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近年来,以氨基酸类衍生物作为构筑单元的超分子自组装研究已经成为当前的研究热点之一。将氨基酸类结构引入到凝胶因子的设计之中,再通过凝胶因子的组装形成超分子凝胶,则是一种构筑大量手性有序纳米组装结构的有效办法。本论文以谷氨酸衍生物的两亲性分子为研究对象,开展了超分子自组装和功能化的研究。论文内容主要包括以下三个方面: 1)利用光敏型分子对光的响应性,研究了含α-氰基二苯乙烯基团的两亲性分子在混合溶剂中的自组装行为。通过调控光照时间的长短,即调控光致异构化反应的进行程度,实现了对两亲分子在溶液中的组装结构的调控。随着光照时间的延长,分别得到了纳米带、纳米环和纳米球三种组装结构。由于在不同的组装结构中,其光致异构产物与原分子的组成比例不同,不同的组装结构显示出了不同的手性及发光性质特点,从而实现了对超分子组装体结构和功能的调控,为超分子自组装研究提供了新的思路。 2)在上述研究的基础上,将含α-氰基二苯乙烯基团的两亲性分子的组装行为研究,从混合溶剂组成的溶液体系拓展至单一溶剂的凝胶体系中。利用该两亲性分子在特定溶剂中可以形成有机凝胶的特点,研究了凝胶中纳米结构的发光及超分子手性。由于凝胶因子的光致异构特性以及超分子凝胶的热响应性,开发了由这种有机凝胶制备的具有热和光多重响应的荧光以及超分子手性开关。 3)在实现了对有机超分子自组装纳米结构的超分子手性调控之后,进一步将超分子手性传递至金纳米棒无机纳米粒子体系。在课题组之前的研究中发现,谷氨酸衍生物的树枝状凝胶因子可以形成具有热和离子响应的手性超分子水凝胶。将该凝胶因子与金纳米棒共组装可以制备出杂化的金纳米棒水凝胶,并进一步诱导产生出金纳米棒的手性信号。通过研究金纳米棒在水凝胶中与凝胶因子的共组装行为,阐释了金纳米棒手性的产生原因,利用杂化水凝胶对温度和离子的刺激响应性,得到了可逆调控的金纳米棒等离子体手性开关。