免费论文摘要：新式超分子凝胶与超分子地膜的创造及本能接洽—从含胆固醇小分子到含胆固醇寡聚物

   智能资料是继自然资料、合成高分子资料、人为安排资料之后的第四代资料，是新颖高本领新资料兴盛的要害目标之一。刺激相应型物理凝胶（Stimulus- responsive Physical Gels），更加是鉴于小分子量复合物的物理凝胶，以其崇高的可安排性和可逆刺激相应性变成一种极具兴盛后劲的智能资料。鉴于小分子量复合物的物理凝胶是经过胶凝剂间的氢键、范德华力、π-π积聚、静电吸力、偶极效率等弱彼此效率产生三维搜集构造。不管是凝胶的低级构造，仍旧其三维搜集构造都是经过弱彼此效率贯串的，所以具备崇高的可逆刺激相应性，这也恰是其在传感、底栖生物医药、分子器件等范围赢得普遍运用的要害成分。    物理凝胶刺激相应性的赢得重要犹如下两种本领:（a）在胶凝剂分子骨子中引入刺激相应性功效基团，如氧化恢复活性、光致异构等基团；（b）在凝胶中掺杂第三种功效组分，如磁性颗粒等。经过上述本领所赢得的超分子凝胶，除完备对一定化学物资相应外，亦具备对剪切力、磁场、磁场、超声等多重刺激相应性，所以连年来赢得了普遍的关心。其余，在追赶新式刺激相应型超分子凝胶的进程中，人们对刺激相应型超分子凝胶的相应精巧度、化学和物理宁静性、板滞强度以及可加工性的关心也越来越多，暂时这上面的接洽还居于起步阶段。有年来，本小组从来以胆固醇衍底栖生物为胶凝剂制备功效化超分子凝胶。迄今为止，本小组仍旧胜利安排制备了一系列含荧光活性的芬芳基团或电活性的二茂铁基的胶凝剂，接洽了鉴于该类胶凝剂的超分子凝胶的刺激相应性及产生机理。贯串文件通讯及本小组在超分子凝胶上面的接洽处事，本学位舆论安排制备了一系列包括一定功效基团的胆固醇衍底栖生物，实行了对离子液体的胶凝化，赢得了鉴于I2/I-调节和控制的氧化恢复刺激相应离子型超分子凝胶体制；安排制备了主链包括二茂铁单位侧链为胆固醇片断的寡聚物，实行了对二茂铁电化学本质的灵验调节和控制，并赢得了高强度精致超分子地膜。运用SEM、TEM、AFM等形貌表征本领和FTIR、NMR、UV-Vis等谱学本领接洽了超分子凝胶资料和地膜资料的光电本质及其产生机理。简直来说，本舆论重要包括以次四上面的处事：（1）鉴于胆固醇衍底栖生物的智能离子液体凝胶的制备及本能接洽    离子液体（Ionic Liquids）动作一种绿色溶剂，以其特出的本质希望在绿色化学、物资辨别、光滑产业及可复活动力等范围获得普遍运用。然而离子液体的震动性使运用遭到了控制，克复这一缺点的灵验本领之一即是将离子液体胶凝化，即在维持其特出本质的普通上，使其表露准固态化。在精细领会离子液体本质的普通上，本局部安排制备了一系列以各别氨基酸酸残基为贯穿臂，含双羟基的胆固醇衍底栖生物，实行了对离子液体的高效胶凝。个中，以D-苯丙氨酸为贯穿臂的复合物1D在1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸酸（IL2）中的最低胶凝浓淡可低至0.06%（w/w），是一种超等胶凝剂。尤为可喜的是，该类离子液体凝胶具备较高的板滞强度，可产生通明的自扶助超分子凝胶，而且这种凝胶还可动作磁性颗粒的载机制备具备磁场相应的智能凝胶。FTIR和1H NMR接洽表白分子间氢键效率是凝胶产生的重要启动力之一。该类别致离子凝胶希望在燃料干电池、染料敏化太阳能干电池等可复活动力开拓运用上面获到运用。（2）   鉴于I2/I-的氧化恢复刺激相应离子型超分子凝胶    具备氧化恢复活性的刺激相应性凝胶因其潜伏的可同声实行对化学物资和磁场的相应而倍受关心。但是已通讯的该类凝胶都是经过在胶凝剂分子中引入中性的氧化恢复活性基团（如二茂铁、四硫代富瓦烯）赢得的，鉴于离子型胶凝剂的氧化恢复刺激相应型凝胶则鲜有通讯。本局部安排合成了一系列以二胺为贯穿臂，含碘负离子和咪唑阳离子的胆固醇类小分子有机胶凝剂，接洽了该类胶凝剂的胶凝动作和所得凝胶的本质及产生机理。接洽表白该类胶凝剂可灵验胶凝芬芳类有机溶剂，并且所得凝胶具备杰出的化学氧化恢复刺激相应性。紫外看来光谱也证明凝胶-溶胶相变化是因为碘离子的恢复和氧化惹起的。FTIR和1H NMR接洽表白胶凝剂分子中的一个酰胺键介入产生分子间氢键，是凝胶产生的重要启动力之一。SEM和AFM接洽表白在凝胶产生进程中，胶凝剂开始经过分子间氢键彼此效率自组建产生原纤维，由原纤维进一步产生片层状三维搜集构造。这一体制为刺激相应型超分子功效资料供给新的典型。（3） 侧链含胆固醇片断的二茂铁基寡聚物的合成及其奇异本质接洽    主链含有有机非金属基团的有机非金属会合物因为兼具备机非金属复合物崇高的光、电、磁学本质和会合物的可加工性及可安排性而倍受关心。本局部处事经过二茂铁二甲酰氯与含胆固醇的双羟基复合物间的缩聚反馈制备了侧链含胆固醇片断的二茂铁寡聚物，运用胆固醇间的范德华弱效率实行分子间的物理交联，经过L-B膜本领或蒸发溶剂的本领可获得莫大无序的高板滞强度的精致超分子地膜。接洽表白这种高强度的超分子地膜是由寡聚物分子的多重弱彼此效率和共价键的共同效率的截止。紫外看来光谱、轮回伏安法接洽表白该复合物具备崇高的光学和电学宁静性，尤为要害的是该复合物的氧化电位高达1.81 V，这是迄今为止所通讯的二茂铁氧化电位的最高值。该局部处事实行了运用超分子效率来调节和控制有机非金属会合物的光、电、磁学本质，为高强度超分子地膜资料的制备供给了崭新的本领。（4）   鉴于点击化学的二茂铁基寡聚物的制备及其超分子自组建动作接洽    经过领会归纳前一处事所得二茂铁基寡聚物的本质—构造之间的联系，本局部处事沿用采用性和反馈活性极高的化学反馈（点击化学）制备了最大会合度为5.5的侧链含胆固醇的二茂铁基寡聚物。接洽表白复合物荧光放射光谱随浓淡的减少而爆发红移，而且不良溶剂水的生存可明显敏化其荧光放射。TEM查看也领会地表白水的生存督促了寡聚物球状会合体的产生。同样，经过蒸发溶剂的本领可制备高强度的超分子地膜。

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