超分子二维组装体的构筑及其功能的研究
发布时间:2021-01-17 14:37
超分子化学是一个高度跨学科的研究领域,涵盖了复杂物种的化学、物理和生物学特征,这些化学物种通过分子间(非共价)相互作用结合并组织在一起。在过去的几十年间,科学家们利用各种各样的方法构筑了一系列从零维到三维具有各种特定功能的超分子纳米结构,包括纳米环,纳米纤维,纳米管,纳米片,纳米笼,囊泡等。在这些纳米结构中,二维超分子纳米材料因其独特的结构特点,以及优良的性能,在生物,化学,材料等领域受到越来越多的关注。二维材料的快速发展也为人类进一步探索科学提供了全新的视角。如何构筑和调控功能化的二维自组装纳米结构也逐渐成为超分子化学中的一大热门课题。本论文旨在研究由两亲分子自组装形成的二维纳米材料在客体识别,纳米反应和生物膜刺激方面的应用。我们以树枝状烷氧链接枝的芳香两亲分子为构筑基元,在水溶液中或者甲醇-水混合溶剂中通过自组装形成二维纳米片结构。我们以这些二维纳米片结构为研究对象,探索了以下功能:1.二维多孔异质结构对具有不同几何结构客体的识别。我们通过具有pH响应的纳米管与带负电的纳米片相结合,成功构建了动态二维多孔异质结构。带有吡啶基团的弯曲状芳香两亲分子在中性水溶液中首先通过π-π相互作用...
【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:141 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 超分子化学与分子自组装
1.1.1 超分子化学
1.1.2 超分子自组装
1.2 构筑超分子二维纳米材料
1.2.1 基于金属配位的二维纳米材料
1.2.2 基于主客体相互作用的二维纳米材料
1.2.3 基于π-π相互作用和氢键作用的二维纳米材料
1.3 超分子二维纳米材料的应用
1.3.1 具有分离功能的二维纳米材料
1.3.2 具有催化功能的二维纳米片材料
1.3.3 具有生物响应功能的二维纳米材料
1.4 本论文的选题及意义
参考文献
第2章 二维多孔异质结构对具有不同几何结构客体的识别
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 化合物的合成与表征
2.2.4 组装体的表征方法
2.3 实验方法
2.3.1 二维异质结构溶液制备方法
2.3.2 客体封装实验方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 分子设计与组装过程分析
2.4.2 中性pH下的自分类行为
2.4.3 低pH下二维孔状异质结构的形成
2.4.4 对不同形状的客体的选择性识别
2.5 本章小结
参考文献
第3章 催化成环反应的单层多孔纳米反应器
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 化合物的合成与表征
3.2.4 组装体的表征方法
3.3 实验方法
3.3.1 核磁实验
3.3.2 紫外光电子能谱(XPS)实验
3.3.3 分子动力学模拟(MD)
3.3.4 样品制备
3.4 结果与讨论
3.4.1 二维多孔纳米片的自组装
3.4.2 链状反应物的封装
3.4.3 纳米孔内的成环反应
3.4.4 成环产物的自释放
3.4.5 纳米孔内成环反应的循环
3.5 本章小结
参考文献
第4章 人工合成的二维脂质筏对生物膜的刺激响应
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 化合物的合成与表征
4.2.4 结构表征方法
4.3 实验方法
4.3.1 荧光能量共振转移实验
4.3.2 细胞毒理检测
4.3.3 三明治法酶联免疫吸附实验(ELISA)
4.4 结果与讨论
4.4.1 自组装脂质筏的制备
4.4.2 脂质筏与ConA的分级自组装
4.4.3 T细胞的刺激响应行为
4.5 本章小结
参考文献
第5章 结论与展望
作者简介
在学期间取得的科研成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]Soluble Two-dimensional Supramolecular Organic Frameworks(SOFs):An Emerging Class of 2D Supramolecular Polymers with Internal Longrange Orders[J]. Shu-Yan Jiang,Xin Zhao. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(01)
本文编号:2983056
【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:141 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 超分子化学与分子自组装
1.1.1 超分子化学
1.1.2 超分子自组装
1.2 构筑超分子二维纳米材料
1.2.1 基于金属配位的二维纳米材料
1.2.2 基于主客体相互作用的二维纳米材料
1.2.3 基于π-π相互作用和氢键作用的二维纳米材料
1.3 超分子二维纳米材料的应用
1.3.1 具有分离功能的二维纳米材料
1.3.2 具有催化功能的二维纳米片材料
1.3.3 具有生物响应功能的二维纳米材料
1.4 本论文的选题及意义
参考文献
第2章 二维多孔异质结构对具有不同几何结构客体的识别
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 化合物的合成与表征
2.2.4 组装体的表征方法
2.3 实验方法
2.3.1 二维异质结构溶液制备方法
2.3.2 客体封装实验方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 分子设计与组装过程分析
2.4.2 中性pH下的自分类行为
2.4.3 低pH下二维孔状异质结构的形成
2.4.4 对不同形状的客体的选择性识别
2.5 本章小结
参考文献
第3章 催化成环反应的单层多孔纳米反应器
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 化合物的合成与表征
3.2.4 组装体的表征方法
3.3 实验方法
3.3.1 核磁实验
3.3.2 紫外光电子能谱(XPS)实验
3.3.3 分子动力学模拟(MD)
3.3.4 样品制备
3.4 结果与讨论
3.4.1 二维多孔纳米片的自组装
3.4.2 链状反应物的封装
3.4.3 纳米孔内的成环反应
3.4.4 成环产物的自释放
3.4.5 纳米孔内成环反应的循环
3.5 本章小结
参考文献
第4章 人工合成的二维脂质筏对生物膜的刺激响应
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 化合物的合成与表征
4.2.4 结构表征方法
4.3 实验方法
4.3.1 荧光能量共振转移实验
4.3.2 细胞毒理检测
4.3.3 三明治法酶联免疫吸附实验(ELISA)
4.4 结果与讨论
4.4.1 自组装脂质筏的制备
4.4.2 脂质筏与ConA的分级自组装
4.4.3 T细胞的刺激响应行为
4.5 本章小结
参考文献
第5章 结论与展望
作者简介
在学期间取得的科研成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]Soluble Two-dimensional Supramolecular Organic Frameworks(SOFs):An Emerging Class of 2D Supramolecular Polymers with Internal Longrange Orders[J]. Shu-Yan Jiang,Xin Zhao. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(01)
本文编号:2983056
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2983056.html