基于动态共价键的刚棒线团超分子聚集体的构筑

发布时间：2020-04-28 15:02

【摘要】：超分子刺激响应的形态转变从分子到宏观范围各种尺寸的生物体维持正常功能或对压力作出反应的过程中发挥着重要作用。近年来,刺激引发的自组装已经被开发出来,通过将刺激响应基团加入到超分子系统的结构中,以提供对超分子结构转变的精确控制。pH,光,温度,氧化还原和CO2响应性已经实现了刺激响应作用。其中,容易获得且易处理的pH,(CO2和酶触发备受众人瞩目。它们通常会使自组装结构单元分子中相应响应基团的化学结构发生变化,从而导致疏水性/亲水性,极性和电荷等的变化。因此,通过物理或化学刺激可以方便地调控自组装结构的形貌和性质转变。超分子自组装的刺激引发使形态转化方面提供了一种强有力的方法来制备具有精确结构的功能性有机纳米材料。利用这种途径,可以获得具有复杂和独特形貌的超分子纳米材料,而这些超分子纳米材料无法用传统的自组装过程获得。这些超分子转化的动态性质使得该方法在光电装置,传感,分级释放等应用成为可能。为了避免使用有机溶剂,简化制备过程以及组合,具有相对“绿色化学”的pH值,光照,CO2和酶等备受青睐,这对开发“绿色材料”是一种环保和经济的方法。智能刺激响应研究已成为开发可以应用于新型智能功能材料的关键技术。其中动态共价键由于其优势突出,在超分子科学领域得到了极大的关注,因为它们的动态性质与非共价相互作用类似。刺激响应自组装呈现了不同形态的多样性的可调控聚集物,如凝胶,囊泡,胶束,纤维。利用动态共价化学可实现形态控制和变化。由于结构性质关系,超分子形态的设计对于智能材料尤其重要。本文设计合成了螺旋桨型分子,利用一维核磁共振氢谱(1H-NMR)、飞行质谱(MALDI-TOF-MS)、紫外光谱(Ultraviolet-visible Spectroscopy)、荧光光谱(Florescence Spectroscopic)、圆二色谱(Circular Dichroism)、原子力显微镜(Atom Force Microscope)、透射电镜(Transmission Electron Microscope)等仪器对产物在水中的自组装进行了分析。
【图文】：

图１通过ｐＨ刺激控制分子自组装行为逡逑ｐＨ响应性聚合物可以具有线性，分支或网络结构。他们对不一样的环境和不一样自组为的有不一样的响应，这样的变化是因为它们自身的结构不同所导致的。例如，ｐＨ转变导致化合物中基团的（去）质子化。它也可以引起自组装，例如形成胶束，凝胶，囊泡等有ｐＨ响应性嵌段的嵌段聚合物、（超）分支聚合物通过ｐＨ变化显示表面活性。另外，和树枝状分子结构显示由ｐＨ变化引起溶胀。如图所示，在不同结构的聚合物屮迎过ｐＨ可以观察到的不同的变化｜２５】。逡逑除了它们的生物技术应用之外，它们的ｐＨ响应性使我们能够控制它们的自组装行为，性相分离，电解质性质等。通常，，碱性单体的聚合物在酸性条件下表现为阳离子聚合物，有酸性单体的聚合物在碱性条件下表现为阴离子聚合物。报据应用不同，可选择这两类中种或者将它们结合起来。除了合成化合物之外，常常研[偺烊晃铩Ｌ烊晃锏氖褂檬亲罟惴海村义

本文编号：2643589