Investigation of two new lyotropic liquid crystalline systems: [Zn(H2O)6(NO3)2-C12EO10-CTAB-H20 and [Zn(H2O)6(NO3)2-C12EO10-SDS-H20

Geciş metal hidrat tuzları (GMT), Oligo (etilen oksit) (CnH2n+1(CH2CH2O)mOH, CnEOm olarak gösterilir) tipi yüzey aktiflerle yüksek oranlarda çözünüp liyotropik sıvı kristal mezofazlar oluşturur. Bu çalışmada setiltrimetilamonyumbromür (CTAB) ya da sodyumdodesilsulfat (SDS) gibi yüzey aktiflerin GMT:C12EO10 liyotropik sıvı kristal fazlara eklenmesiyle, GMT nin çözünürlüğünün büyük oranda arttığı, yeni bir sıvı kristal sistem ortaya konulmuştur. [Zn(H2O)6](NO3)2:C12EO10 sıvı kristal sistemi 1.2-3.2 tuz/C12EO10 moloranı arasında hekzagonal, 3.2 tuz/C12EO10 oranı ve üzerinde sıvı veya kübik fazdadır. CTAB ve SDS eklenerek tuz/C12EO10 mol oranı, bir sıvı kristal system için rekor sayılabilecek 8.0-9.0 oranına kadar yükseltildiği tespit edildi. Karışık yüzey aktif mezofazları 2.0 ile 8.0 tuz/C12EO10 tuz oranında hekzagonaldır. İki yeni sistem de benzer termal özelliklere sahiptir ve izotropizasyon sıcaklıkları (İS) artan tuz ve iyonik yüzey aktif miktarındaki artışla ters orantılıdır. Oluştutulan mezofazlar yüksek tuz ve iyonik yüzey aktif oranlarında kararlı olmalarına karşın iki sistem de GMT:C12EO10 liyotropik sıvı kristal fazlarına göre daha düşük sıcaklıklarda erirler. İS değerleri artan yüklü yüzey aktif madde miktarına göre 80oC den 32oC ye kadar düşer. Yeni mezofazlar içerdikleri su miktarına göre 2B ya da 3B hegzagonal yapıda olabilirler. Fazla miktardaki suyun buharlaşmasıyla iki sistem de 2B hekzagonal faza dönüşür.Yeni sistemler Polarize Optik Mikroskobu (POM) ve buna bağlı ısıtıcısıyla, XRD, FT-IR ve Raman teknikleriyle incelenmiştir. Bu liyotropik sıvı kristal sistemler yüksek oranda metal içermeleri nedeniyle, metal içeren mezoyapılı malzeme sentezinde kullanılabilirler.