Rheo-Raman | Kombination von Rheologie und Raman-Spektroskopie: Auswirkungen von verschiedenen Scherraten

Die Kombination von Rheologie und Raman-Spektroskopie ermöglicht es, schergeschwindigkeitsabhängige Einflüsse auf Moleküle und supramolekulare Strukturen in Echtzeit zu verfolgen. In diesem Bericht wird die Wirkung der Scherrate auf die Moleküle des Flüssigkristallsystems N-(4-Methoxybenzyliden)-4-butylanilin (MBBA) gezeigt. Die Experimente wurden mit einem Raman-Spektrometer von Anton Paar durchgeführt.

1 Einleitung

Die Kombination der Raman-Spektroskopie mit einem rheologischen Aufbau bietet einzigartige Vorteile, da sie die Möglichkeit bietet, Schergeschwindigkeitseffekte zusammen mit Temperatureffekten auf der Probe zu untersuchen. Auf diese Weise bietet die Untersuchung von Flüssigkristallen eine einfache Möglichkeit, die Abhängigkeit der Raman-Spektren von der Scherrate zu demonstrieren. MBBA (N-(4-Methoxybenzyliden)-4-butylanilin) ist ein weit verbreiteter Flüssigkristall, vor allem bei rheooptischen Messungen, da die Anwendung der Schergeschwindigkeit die Kristallorientierung von einem polykristallinen (mehrere Domänen der Orientierung, gekennzeichnet durch ein trübes Erscheinungsbild aufgrund von Lichtstreuung entlang der Domänenwände) zu einem einseitig orientierten Zustand (klares Erscheinungsbild) verändert (siehe Abbildung 1) (1) (2) (3). Da es bei diesem Effekt keine chemische Veränderung gibt, lässt sich der Einfluss der Schergeschwindigkeit auf das System leicht nachweisen und anhand der Intensitätsentwicklung des Kristallinitätspeaks bei niedrigen Wellenzahlen verfolgen, während der Rest des Spektrums sowohl in Bezug auf die chemische Verschiebung als auch auf die Intensität identisch bleibt (1) (4).

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