Deuteronen-Kernresonanz-Untersuchungen der viskoelastischen Eigenschaften von nematischen Flüssigkristallen mit zwei mesogenen Gruppen

In dieser Arbeit werden die wichtigen viskoelastischen Eigenschaften von Dimeren in der nematischen Phase mit Kernresonanz-(NMR)-Methoden untersucht. <br>Durch die Kombination dreier unterschiedlicher NMR-Experimente, der Messung der transversalen Kernspinrelaxation im Carr-Purcell-Meiboom-Gill-(CPMG)-Experiment, NMR bei langsamer Probenrotation senkrecht zum Magnetfeld und Rheo-NMR mit Kegel-Platte-Geometrie, gelingt es fünf der acht viskoelastischen Parameter einer nematischen Phase zu bestimmen. <br>Die NMR-Untersuchungen mit Hilfe des CPMG-Experiments zeigen, dass die <br>transversale Relaxation der Deuteronen durch langsame, kollektive Bewegungen <br>bestimmt wird. Die im CPMG-Experiment ermittelten Relaxationsraten R2ECP zeigen eine charakteristische Abhängigkeit von der Impulsfrequenz. Für höhere Frequenzen findet man ein Quadratwurzel-Dispersionsgesetz gemäß R2ECP » w-1/2. Bei kleineren Impulsfrequenzen verschwindet die Impulsfrequenzabhängigkeit. Unter der Annahme, dass magnetische Dämpfung das „Niederfrequenzplateau“ bestimmt, lassen sich Werte für die effektive Viskosität heff und die mittlere elastische Konstante K des Flüssigkristalls bestimmen. <br>Mit Hilfe des NMR-Experiments bei kontinuierlicher Probenrotation wird aus der kritischen Rotationsfrequenz wc die Rotationsviskosität g1 des Flüssigkristalls bestimmt. <br>In dem Rheo-NMR-Experiment mit Kegel-Platte-Geometrie lassen sich die beiden Leslie-Koeffizienten a2 und a3 unter Scherung ermitteln. Für die beiden untersuchten Dimeren ergeben sich positive Werte für a2 und a3. <br>Die Auswertung von simultan durchgeführten Viskositätsmessungen liefert die drei Miesowicz-Viskositäten h1, h2 und h12. <br>Für die effektive Viskosität heff, die mittlere elastische Konstante K, die Rotationsviskosität g1 und die beiden Leslie-Koeffizienten a2 und a3 der untersuchten Dimeren ergibt sich ein ausgeprägter Gerade-Ungerade-Effekt mit deutlich größeren Werten für das Dimer mit einer geraden Anzahl von Methylengruppen im „Spacer“.

Author dc:creator

• Lukaschek, Michail

Contributors dc:contributor

• Kothe, Gerd

Repository record source_url

https://freidok.uni-freiburg.de/data/564

OAI identifier oai:identifier

oai:freidok.uni-freiburg.de:564