Bazı mezojenik/nonmezojenik sıvı kristal karışımların termal ve optiksel özelliklerinin incelenmesi

Sıvı kristaller katıların düzenli halini ve sıvıların akışkan halini birlikte gösterdiğinden teknolojik uygulamalarda oldukça ilgi çekici maddelerdir. Keşfi yüzyıl öncesine dayanmasına rağmen teknolojik ve endüstriyel anlamda kullanımı yenidir. Günümüzde birçok sıvı kristal karışım sentezlenmiştir ve sentezlenmeye de devam edilmektedir. Bu tez çalışmasında da nonmezojenik olan 4-Aminobenzoik asit (4ABA) ve 3-Aminobenzoik (3ABA) asitleri ile mezojenik 4-(Oktiloksi)benzoik asit (8OBA)’in karışımları üzerinde çalışılmıştır. Değişik oranda sıvı kristal karışımlar üretilmiş ve üretilen sıvı kristal karışımların sıvı kristalik özellikleri incelenmiş ve karakterizasyonu yapılmıştır. Karışımların termal analizleri için Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) kullanılmıştır. Faz geçiş sıcaklıkları ve entalpileri gibi önemli özellikler tayin edilmiştir. Karışımların mikro yapı özellikleri X-Işınları Difraksiyonu (XRD) ile incelenmiştir. Kimyasal bağ durumları FTIR analizleriyle belirlenerek yorumlanmıştır. Karışımların sıvı kristalik faz tayini Polarize Optik Mikroskop (POM) ve DSC ile yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre karışımlarının termal analizlerindeki faz geçişleri ve faz yapıları üretilen malzemelerin sıvı kristalik özellik gösterdiği anlaşılmıştır. DSC analizinde görülen geniş nematik alan aralığı özellikle teknolojik ve endüstriyel anlamda kullanılan sıvı kristallerde tercih edilen bir özelliktir. Karışımların ısıtma oranına bağlı faz geçiş sıcaklıkları ölçüldüğünde ısıtma oranı arttıkça faz geçiş sıcaklıkları çok az miktarda artmaktadır. Isıtma oranı artıkça, faz geçiş aralıklarında da artış gözlenmiştir. IR spektrumlarında gözlemlenen (O-H) pikleri ve (C=O) pik kaymaları, karışımı oluşturan maddeler arasında bir kompleksleşmeyi ve bu kompleksleşmenin de yeni bir sıvı kristal faz oluşturduğunu ifade etmiştir. IR spektroskopisinde gözlemlenen H bağı varlığı sentezlenen sıvı kristallerin monomerik yapıda olduğunu göstermektedir. XRD analizinde ölçülen bazal mesafe (tabakalar arası mesafe) karışımları oluşturan maddelerin bazal mesafe değerleri arasındadır. X ışınları kırınımındaki veriler sıvı kristal karışım moleküllerin monoklinik yapı oluşturduğunu göstermektedir. XRD grafiklerinde gözlenen keskin ve düzenli pikler karışımın kristal yapısının düzenli olduğunu göstermektedir.