X光和中子散射在巨型分子簇研究中的应用

来源 :中国化学会2017全国高分子学术论文报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ftpp
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  巨型分子簇是一类尺寸处于1-10 纳米且结构明确的化合物。它们在催化,存储材料,单分子磁体,多孔材料以及生物活性材料上有着广泛的应用。这类纳米分子结构复杂且形貌各异,但其合成来源于简单小分子而且合成过程极为简单。对于分子簇形成机理的研究对于优化分子簇的合成条件以及设计合成新颖的分子簇具有极大的指导意义。
其他文献
卟啉化合物广泛存在于自然界的生命体中,卟啉与蛋白质的协同组装体构成了生物体的基本活性功能中心,比如光合作用中的功能中心为蛋白质-叶绿素复合体,许多研究通过嵌段共聚物和卟啉组装构筑功能化纳米胶束,从而实现对光合作用中蛋白质环境的模拟,在相关工作中,卟啉均作为单一的光敏剂分子,光能利用率低,如何进一步提高光能利用效率有待进一步研究。
近年来,人们对分子自组装的研究越发深入。探究外界刺激调控自组装行为的机理有助于研发新型刺激响应型材料。常用于调控分子组装的外界刺激因素包括光、温度和酸碱等,而机械力作为一种常见刺激方式却鲜用于调控分子组装。这主要是因为难以匹配到一种既对机械力响应,又表现组装行为的模型分子。
自组装行为普遍存在于自然界中,这种自下而上的方法被广泛应用于各种智能功能材料的制备。在众多自组装体系中,刺激响应型分子因为其可调控的性质受到广泛的关注。螺吡喃作为一种刺激响应型分子,应用于光、电、生物载药等领域。在此,我们设计合成了一种依赖氢键调控的酸响应型螺吡喃(S1)。
以光热治疗和光动力治疗为代表的光疗作为一种新型的抗肿瘤疗法是目前的前沿热点。本工作将超分子水凝胶结合光热和光动力进行协同抗肿瘤研究。我们首先通过化学氧化法聚合得到聚N-苯基甘氨酸(PPG),然后侧链PEG化得到水溶性光热纳米粒。
力致变色材料在信息储能领域得到越来越多研究者的关注。传统的罗丹明(Rh)和螺吡喃(SP)小分子在固态下很难实现力致变色,而环糊精在主客体组装体系中作为主体具有明显改善客体物理性质的特点。本工作中,我们选取罗丹明(Rh)和螺吡喃(SP)作为客体分子与环糊精组成超分子包结物,实现了固态力致变色。
超分子自组装是一种高效调节有机材料性能的技术,研究表明超分子组装过程中的动力学受困过程与高分子聚合成核过程相似,这对研究超分子组装机理有着重大意义。本文报导了苝酸酐衍生物TP-PDA 的动力学受困自组装行为,并解释了TP-PDA 通过成核-增长在甲醇里聚集的机理。在甲醇中,TP-PDA 溶液由红色逐渐变为黄色。
石墨烯具有优异的光电性能,在复合材料中应用广泛。还原氧化石墨烯常用于石墨烯的制备,利用非共价作用对其进行修饰能够不改变其电子体系而提高分散性,是研究的热点。β-环糊精(β-CD)和二茂铁(Fc)之间的主客体相互作用对电化学刺激敏感,该连接子已被应用于构建刺激响应超分子水凝胶。
超分子凝胶由于其独特的结构和性能已经被广泛应用于生物医学材料、组织工程和纳米材料等领域。超分子凝胶可以根据需要将某些可调控的官能团引入到凝胶因子中,实现凝胶感应外界环境变化,对外界刺激(如热、光、电、化学试剂、应力等)产生智能响应。
提高碳纳米管(CNTs)的分散性对于其应用价值有重要的意义,传统的化学改性方法破坏了碳纳米管的内部结构,导致其导电性、热稳定性等降低。因此,我们采用基于聚肽的两亲性嵌段共聚物(PBLG-b-PEG)物理修饰碳纳米管,在保护了其原有结构不受破坏的同时使碳纳米管在有机溶剂和水中长时间稳定分散,从而提高了碳纳米管的应用前景。
一维多级纳米结构在药物载体领域以及人工构建复杂有序功能体过程中起着重要的作用。多级自组装提供了一种自下而上构建一维多级结构的有效方法,它是自然界中生命体构筑复杂有序和功能化超分子结构的重要途径。但是,目前制备一维多级纳米结构的方法较为复杂且可控性较差。