基于双柱[5]芳烃超分子功能材料的构建及其性能研究
发布时间：2023-12-02 15:09
超分子化学被定义为“超越分子以外的化学”,是通过多种非共价作用力形成的复杂有序且具有特定功能的组装体系的一门交叉学科。自从1987年,三位化学家Pedersen、Cram和Lehn获得诺贝尔化学奖后,超分子化学就受到了越来越多的关注和更加深入地探索研究。超分子化学中最重要的一个方面是大环化学,目前已知的超分子大环主体包括冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲以及最新出现的柱芳烃等。每一种大环主体的出现都会推动超分子化学的发展,随之而来的是人们对新的大环主体的迫切探索。2008年,日本科学家Ogoshi课题组首次报道了一种新的大环芳烃,并将其定义为“第五代大环主体”,命名为“柱芳烃”。柱[n]芳烃(n=5-10)是以对苯二酚及其醚为重复单元结构通过对位亚甲基桥联的一类环状分子。与其他大环分子相比较而言,柱芳烃具有独特的结构优势,例如对称的柱状刚性结构、富电子以及可调节尺寸的π-空腔、易于功能化等特点。另外,柱芳烃具有丰富的主客体包结性能,为自组装驱动力提供了作用场所,例如多重氢键、C-H???π、π-π堆积、阳离子-π、金属配位、范德华力以及静电作用力等多种非共价键作用力。在各种组装驱动力的作用下...
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 基于柱[5]芳烃超分子功能材料的构建及其性能研究
1.1 引言
1.2 基于柱[5]芳烃超分子功能材料的构建
1.2.1 基于柱[5]芳烃多重氢键相互作用构建超分子功能材料
1.2.2 基于柱[5]芳烃C-H...π相互作用构建超分子功能材料
1.2.3 基于柱[5]芳烃π-π堆积相互作用构建超分子功能材料
1.2.4 基于柱[5]芳烃金属-配体配位相互作用构建超分子功能材料
1.2.5 基于柱[5]芳烃多种非共价键相互作用构建超分子功能材料
1.3 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在各个领域的应用研究进展
1.3.1 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在刺激响应领域的应用
1.3.1.1 pH响应系统
1.3.1.2 温度响应系统
1.3.1.3 光响应系统
1.3.1.4 氧化还原系统
1.3.1.5 机械响应系统
1.3.2 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在识别领域的应用
1.3.2.1 阳离子识别
1.3.2.2 阴离子识别
1.3.2.3 小分子识别
1.3.3 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在分子吸附分离领域的应用
1.3.4 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在催化领域的应用
1.3.5 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在细胞成像、药物释放领域的应用
1.4 课题提出和主要研究内容
第二章 含吖嗪的双柱[5]芳烃的多刺激响应超分子聚准轮烷凝胶用于有效吸附罗丹明B
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与溶剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 化合物BP5,G和其它中间体的合成及表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 化合物BP5和G的成凝胶能力和稳定性
2.3.2 超分子聚准轮烷的构建
2.3.3 超分子聚准轮烷凝胶的制备以及对其刺激响应性能的研究
2.3.4 超分子聚准轮烷凝胶对罗丹明B的吸附性能研究
2.4 本章总结
第三章 基于双柱[5]芳烃的超分子聚合物网络的构建及其从水中去除有机染料
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与溶剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 主体NBP5和三足客体TG的合成及表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 化合物NBP5和TG成凝胶能力的测试
3.3.2 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG的聚集诱导发光和刺激响应性质
3.3.3 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG的成凝胶机理
3.3.4 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG对各种染料的吸附性能研究
3.3.5 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG的解吸附性能研究
3.3.6 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG去除染料机理的研究
3.4 本章总结
第四章 基于双柱[5]芳烃超分子聚合物的构建及其阳离子-π和外墙π-π竞争实现对Fe3+的超灵敏检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂与溶剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 主体NBP5和客体PA的合成及表征
4.2.4 凝胶的制备及测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 超分子聚合物凝胶NP的构建
4.3.2 超分子聚合物凝胶NP的成凝胶组装机理
4.3.3 超分子聚合物凝胶NP的刺激响应性能的研究
4.3.4 超分子聚合物凝胶NP对Fe3+的超灵敏检测
4.4 本章总结
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
1、个人简历
2、科研论文
3、专利
致谢
附录
本文编号：3869916
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 基于柱[5]芳烃超分子功能材料的构建及其性能研究
1.1 引言
1.2 基于柱[5]芳烃超分子功能材料的构建
1.2.1 基于柱[5]芳烃多重氢键相互作用构建超分子功能材料
1.2.2 基于柱[5]芳烃C-H...π相互作用构建超分子功能材料
1.2.3 基于柱[5]芳烃π-π堆积相互作用构建超分子功能材料
1.2.4 基于柱[5]芳烃金属-配体配位相互作用构建超分子功能材料
1.2.5 基于柱[5]芳烃多种非共价键相互作用构建超分子功能材料
1.3 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在各个领域的应用研究进展
1.3.1 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在刺激响应领域的应用
1.3.1.1 pH响应系统
1.3.1.2 温度响应系统
1.3.1.3 光响应系统
1.3.1.4 氧化还原系统
1.3.1.5 机械响应系统
1.3.2 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在识别领域的应用
1.3.2.1 阳离子识别
1.3.2.2 阴离子识别
1.3.2.3 小分子识别
1.3.3 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在分子吸附分离领域的应用
1.3.4 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在催化领域的应用
1.3.5 基于柱[5]芳烃构建的超分子功能材料在细胞成像、药物释放领域的应用
1.4 课题提出和主要研究内容
第二章 含吖嗪的双柱[5]芳烃的多刺激响应超分子聚准轮烷凝胶用于有效吸附罗丹明B
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与溶剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 化合物BP5,G和其它中间体的合成及表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 化合物BP5和G的成凝胶能力和稳定性
2.3.2 超分子聚准轮烷的构建
2.3.3 超分子聚准轮烷凝胶的制备以及对其刺激响应性能的研究
2.3.4 超分子聚准轮烷凝胶对罗丹明B的吸附性能研究
2.4 本章总结
第三章 基于双柱[5]芳烃的超分子聚合物网络的构建及其从水中去除有机染料
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂与溶剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 主体NBP5和三足客体TG的合成及表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 化合物NBP5和TG成凝胶能力的测试
3.3.2 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG的聚集诱导发光和刺激响应性质
3.3.3 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG的成凝胶机理
3.3.4 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG对各种染料的吸附性能研究
3.3.5 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG的解吸附性能研究
3.3.6 超分子聚合物网络凝胶NBP5-TG去除染料机理的研究
3.4 本章总结
第四章 基于双柱[5]芳烃超分子聚合物的构建及其阳离子-π和外墙π-π竞争实现对Fe3+的超灵敏检测
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂与溶剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 主体NBP5和客体PA的合成及表征
4.2.4 凝胶的制备及测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 超分子聚合物凝胶NP的构建
4.3.2 超分子聚合物凝胶NP的成凝胶组装机理
4.3.3 超分子聚合物凝胶NP的刺激响应性能的研究
4.3.4 超分子聚合物凝胶NP对Fe3+的超灵敏检测
4.4 本章总结
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
1、个人简历
2、科研论文
3、专利
致谢
附录
本文编号：3869916
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3869916.html
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