主客体组装论文_陈甘雨,孙轶斌,刘国坤,曹晓宇,田中群

导读:本文包含了主客体组装论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:主客,分子,葫芦,相互作用,薄膜,胶束,环糊精。

主客体组装论文文献综述

陈甘雨,孙轶斌,刘国坤,曹晓宇,田中群[1](2019)在《固-液界面主客体组装行为的SERS研究》一文中研究指出葫芦[n]脲(cucurbituril CB[n])是由n个苷脲单元组成的穴状分子,其结构高度对称、具有疏水空腔、腔口由多个羰基环绕,可通过离子-偶极、亲疏水作用力、偶极-偶极等多重非共价键与客体分子组装,在催化、载药、纳米技术等多个领域有所研究和应用。~([1])比如在表面增强拉曼光谱(SERS)领域,CB[n]可作为桥梁将金纳米粒子连接形成SERS热点,进而通过主客体相互作用将待测目标物选择性拉进该热点而进行高灵敏检测。~([2])均相溶液中的主客体组装机理研究已相对成熟,但能否直接用于解释固-液界面主客体组装行为有待商榷。本研究通过调控主客体分子浓度,以甲基紫精SERS谱峰为探针,考察了以CB[7]为主体、甲基紫精(MV2I)为客体的主客体体系在Au纳米粒子表面的组装行为,首次提出如图1所示的固-液界面上主客体组装机理。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)

杨琴,吕静,李平义,赵娜,房春娟[2](2019)在《一种基于主客体作用的氧化还原响应性宏观组装凝胶》一文中研究指出以聚丙烯酰胺(PAM)为主链,分别将瓜环(Q[7])和二茂铁(Fc)嫁接于丙烯酰胺链制备主体凝胶七元瓜环-聚丙烯酰胺凝胶(Q[7]-PAM gel)和客体凝胶二茂铁-聚丙烯酰胺凝胶(Fc-PAM gel)。探究了主客体凝胶的宏观组装性能及对氧化还原刺激的响应性。结果表明:主客体凝胶能够进行宏观组装形成新的材料Q[7]/Fc-PAM gel,并且在氧化态时组装的凝胶会重新分裂,而在还原态时会再一次进行组装。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2019年03期)

侯胜珍[3](2019)在《(官能化)葫芦脲的主客体识别特性及聚合物超分子组装体构筑》一文中研究指出超分子化学是研究两种及以上的化学物质通过分子间相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。超分子相互作用包括氢键、疏水作用、π-π相互作用、静电作用、金属离子配位作用以及主客体相互作用等分子间非共价相互作用。其中,主客体相互作用是基于大环主体分子和客体分子间的选择性识别而进行,而超分子化学本身也是在主客体化学中发展起来的。常见大环主体分子包括冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃等。葫芦脲(cucurbituril,CB)是由甘脲和甲醛在酸性条件下缩合得到的具有亚甲基桥连甘脲结构的环状低聚物,根据甘脲单元数的不同命名为CB[n](n=5-8,10,13-15)。葫芦脲具有良好的热稳定性和生物相容性,且空腔体积不同的葫芦脲可以识别不同的客体分子,结合常数最高可达7.2 × 1017 M-1。官能化葫芦脲的合成克服了其在有机溶剂中溶解度差的问题,极大的拓宽了葫芦脲的应用领域。在本文工作中,我们选择单官能化CB[7]和CB[8]作为研究对象,通过研究其主客体识别特性并在此基础上构筑聚合物超分子组装体,实现从微观分子识别特性到宏观材料的桥连。1.通过单炔丙基官能化的CB[7]和迭氮基团封端的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM-N3)之间的点击反应合成了 CB[7]封端的聚合物PNIPAM-CB[7]。通过CB[7]空腔引入带不同电荷的客体分子可以明显提高PNIPAM-CB[7]的最低临界溶解温度,且聚合物保持了 CB[7]高结合常数的特点,即聚合物链不影响CB[7]对客体分子的结合能力。2.通过单炔丙基官能化的CB[7]和迭氮基团封端的甲氧基聚乙二醇(mPEG-N3)之间的点击反应合成了 CB[7]封端的聚合物mPEG-CB[7],其与侧链为紫精基团的苯乙烯聚合物PSt-MV通过主客体相互作用在DMF中自组装形成超分子接枝共聚物。共聚物在水中自组装形成胶束,且胶束的粒径和形貌可通过改变两亲性接枝聚合物中亲水链段(mPEG-CB[7])和疏水链段(PSt-MV)的比例进行调节,随着亲水链段比例的增加,胶束粒径逐渐变小,胶束逐渐变为表面光滑的球形胶束。此外,胶束具有良好的稀释稳定性和生物相容性,抗癌药物阿霉素在胶束中载药率为12.0%,包封率为47.7%。3.合成了线形和四面体形的双结合位点客体分子LHV和THV,通过研究两客体分子与CB[8]相互作用方式,我们意识到分子结构和空间位阻在自组装体系中的重要性。LHV与CB[8]相互作用时,CB[8]结合在LHV的己基位置形成二元复合物;THV与CB[8]相互作用时,两分子CB[8]结合在己基位置,两分子CB[8]结合在紫精基团位置,形成准轮烷THV@(CB[8])4。空间位阻使得CB[8]不能与THV中全部的己基相互作用,且使得准轮烷THV@(CB[8])4的动力学交换速率变慢。当外加包含富电子性萘基团的封端剂时,THV与LHV相似,CB[8]都移动到客体分子的紫精基团位置形成了电荷转移络合物。还原态的LHV以自由基正离子单体的形式存在,CB[8]为0.5当量时形成叁元复合物并促进其二聚,CB[8]为1.0当量时形成二元复合物并抑制其二聚。还原态的THV由于四面体形分子结构的影响,其发生分子内二聚。CB[8]可以调节紫精自由基正离子单体和二聚物的动态平衡。但是与还原态的LHV比,CB[8]对还原态的THV二聚的影响较小。4.合成了末端为萘基团的甲氧基聚乙二醇(mPEG-Np)和聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM-Np),不同比例的聚合物与末端为紫精的四面体形客体分子THV通过CB[8]增强电荷转移相互作用自组装形成超分子杂臂星形聚合物SSPs。PNIPAM-Np链段比例越高,SSPs的浊点越低。超分子星形聚合物表现出了温度响应性聚集现象,温度越高,SSPs聚集体的粒径越大;相同温度下,PNIPAM链段比例越高,聚集体的粒径越大。超分子星形聚合物可以通过交替加入1-金刚烷胺盐酸盐和CB[8]的方式实现可逆解组装,再组装。5.合成了紫精基团双封端的聚乙二醇(MV-PEG-MV),其与CB[8]相互作用时,两分子CB[8]结合在其紫精基团位置形成聚准轮烷MV-PEG-MV@(CB[8])2。其与不同比例的PNIPAM-Np通过CB[8]增强电荷转移相互作用自组装形成AB型超分子二嵌段聚合物和ABA型超分子叁嵌段聚合物。ABA型超分子叁嵌段聚合物具有更高的PNIPAM 比例,其浊点更低。两种超分子嵌段聚合物都表现出了温度响应性聚集现象,温度越高,聚集体的粒径越大;相同温度下,ABA型超分子叁嵌段聚合物形成的聚集体的粒径比AB型超分子二嵌段聚合物形成聚集体的粒径大。超分子嵌段聚合物可以通过交替加入1-金刚烷胺盐酸盐和CB[8]的方式实现可逆解组装,再组装。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-30)

杜婷[4](2019)在《基于主客体作用的DNA-苝酰亚胺衍生物组装体的形貌调控研究》一文中研究指出具有环境刺激响应的智能DNA纳米结构在纳米材料和生物医学等多个领域具有潜在的应用。大多数具有刺激响应的DNA纳米组装体系是由两亲性DNA-高分子嵌段共聚物或两亲性DNA-树状分子杂化体组成。这些两亲性DNA杂化体可以在水相中自组装形成多样的DNA纳米结构,如球形胶束、纤维、囊泡或层状纳米结构等。这些结构中,亲水DNA处于组装体的表面或者外围,疏水的链段处于中心或者内部。由于DNA的精确识别特性,这些纳米组装体不仅可以作为表面可寻址的模板,而且可以通过双链DNA的互补配对将其他功能分子负载到表面上。另外,疏水区域还可以包裹疏水性药物分子。到目前为止,DNA纳米组装体的形貌转变主要是基于一些外界的刺激因素,例如温度,pH,DNA杂交或DNA选择性酶切等。然而,设计更多样的合理的用于DNA组装形貌调控的方法仍然是研究的热点之一。近年来,超分子主客体化学已被应用于材料科学、生命科学等领域。在众多主体分子中,葫芦[n]脲和环糊精是两类具有独特分子识别特性的大环主体。葫芦[n]脲可以选择性识别有机阳离子、金属离子等,而环糊精可以识别中性分子、蛋白质等。在此基础上,环糊精和葫芦[n]脲已被用于构建各种超分子功能材料,如刺激响应水凝胶、药物载体等。那么,能否通过主客体作用来调控DNA杂化体的组装形貌呢?目前,已报道通过主客体作用构建两亲DNA杂化体并研究了其组装形貌。但是利用主客体作用实现DNA形貌调控的报道几乎没有。基于此,本文开展了两方面的研究:一,利用click反应合成了亲水性的季铵盐修饰的苝酰亚胺衍生物(PDIs-1)与DNA的杂化体DNA-PDIs-1,研究了其在水相中的组装行为,并进一步的通过亲水PDIs-1与葫芦[8]脲(CB[8]),葫芦[10]脲(CB[10])的主客体相互作用,研究了其形貌的转变及其功能化的应用。二,利用半固相合成法,合成了疏水PDIs-2与DNA的DNA-PDIs-2杂化体,初步研究了其在水相中的组装,并根据PDIs-2与环糊精的主客体作用,初步探索了环糊精对组装体形貌的影响。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-20)

李艳红[5](2019)在《水溶性蒽并磺化冠醚系列化合物的合成及其主客体键合与超分子组装》一文中研究指出在超分子化学发展的历史长河里,研究分子间非共价键的作用力是主要的任务,也是超分子化学的核心竞争力。冠醚作为第一代大环主体化合物经久不衰,一直处于研究的热潮中,丰富的研究成果不计其数。到目前为止,冠醚的研究也已经有多个方向,但是被修饰的水溶性磺化冠醚,尤其是带有负电荷的水溶性磺化冠醚,是一种优良的大环主体化合物。不仅可以可带电荷的客体之间进行键合,还可以进行离子的选择性识别。这一性能被广泛应用于离子选择性识别和蛋白酶的模拟以及其他方面。基于超分子化学和分子间非共价键的作用力的理论支持,合成了几种大环的主体化合物,研究了几种大环化合物与客体之间的键合以及键合强度的测定。第一部分,主要介绍了超分子化学的概念和分子间非共价键的作用力,重点介绍水溶性柱芳烃和磺化冠醚的发展。第二部分,主要是在设计合成了两种不同的四磺酸的大环蒽并冠醚,解决了蒽并冠醚难于合成的问题,还与以往几种大环冠醚的键合能力进行了比较,得出几种磺化冠醚之间的键合能力的强弱的关系。第叁部分,主要研究了两种二磺酸的蒽并萘并冠醚,选择性的修饰蒽并萘并冠醚,不对称的冠醚结构的合成,是冠醚化学中难以突破的点,但是,在攻克此难题后,我们得到了键合能力更强的水溶性磺化蒽并萘并冠醚。第四部分,设计合成了二磺酸二羧酸的磺化蒽并冠醚,带有磺酸根和羧酸根的冠醚,同吖啶橙结合能显着提高吖啶橙的荧光强度,具备可调控性,可以作为潜在的具有可调控性能的新大环主体。(本文来源于《江西师范大学》期刊2019-05-01)

林东旭[6](2019)在《硫族原子杂化素馨烯与富勒烯的主客体组装及桥联型D-A结构的性能研究》一文中研究指出碗状共轭分子是一类具有开放系统的曲面稠环芳烃,作为富勒烯和碳纳米管结构的一部分,已经获得了越来越广泛的关注。它们不仅可以作为新型材料的模板分子而且可以作为新材料合成时的前体分子。凹凸两面电子云分布的不同使得碗状共轭分子展现出了独特的组装特征及物理化学性质。碗状共轭分子大多由富勒烯的两个亚单元荧蒽烯(Corannulene)和素馨烯(Sumanene)衍生而来,在合成化学、配位化学、超分子化学以及光电材料等领域都呈现独特性。作为碗状共轭分子的典型代表之一,素馨烯具有C_(3v)的对称中心,与具有C_(5v)对称中心的荧蒽烯相比,素馨烯具有更深的碗深度和更大的环张力,这使得素馨烯的合成极具挑战性。2003年日本科学家Sakurai等人首次报道了素馨烯的全合成路线,促进了素馨烯的后续发展。在素馨烯的合成取得了突破性进展后,科学家们开始将研究焦点集中于杂原子掺杂的素馨烯的研究上。杂原子的引入一方面能够通过电负性的差异来改变分子中电子的能级,另一方面可以通过杂原子之间的相互作用来改变分子的堆积方式。2014年本课题组以六丁氧基取代的苯并菲(HBT)为起始原料,通过成环-缩环的方式,简洁、高效的得到了苄位由硫原子和硒原子取代的素馨烯衍生物,首次实现了该类硫族原子杂化素馨烯的克级制备。本论文以此研究成果为基础,一方面,对硫杂素馨烯和硒杂素馨烯外围的六个丁氧基进行了“裁剪”,得到了杂原子素馨烯与富勒烯C_(60)所组成的共晶型组装体,实现了杂原子素馨烯与C_(60)的主客体组装。另一方面,设计合成了一系列恶唑稠和的硫族原子杂化素馨烯,并以此为原料又制备了一系列杂原子素馨烯-C_(60)二元化合物,实现了杂原子素馨烯与C_(60)的共价键连接,并进一步研究了该系列化合物的光电性能。第一章,文献综述,系统阐述了碗状共轭分子的研究背景,进一步分类介绍了具有代表性的碗状共轭分子及其在合成化学、超分子化学以及光电材料等领域的应用。最后阐明了本论文的选题依据和设计思路。第二章,硫族原子杂化素馨烯与富勒烯的超分子组装,以六丁氧基取代的硫族原子杂化素馨烯为原料,通过先脱烷基再取代的方式对该类分子的外围烷基链进行了“裁剪”,得到了不同长度烷氧基(甲氧基,乙氧基和丙氧基)取代的硫族原子杂化素馨烯。经过研究发现,烷氧基的长度对此类碗状分子和富勒烯的包络复合物的稳定性有重要影响。其中,甲氧基取代硫族原子杂化素馨烯具有很好的结晶性,且能与富勒烯形成稳定的主客体组装。在该组装体系中,甲氧基取代的硒原子杂化素馨烯能够与富勒烯分子(C_(60),C_(70))形成准一维的“D-A”型共结晶。在共结晶中两个碗状分子以“夹心面包”的方式包裹着一个C_(60)分子,并且该类分子由平面构型转化为了碗状构型。第叁章,硫族原子杂化素馨烯与富勒烯之间基于共价键连接的结构融合。以硫族原子杂化素馨烯的选择性氧化产物-邻醌化合物为原料,通过与苯甲醛类化合物进行缩合,得到了一系列恶唑稠和的硫族原子杂化素馨烯。进一步通过Prato反应合成了硫族原子杂化素馨烯-C_(60)二元化合物,使得富电子的杂原子素馨烯与缺电子的C_(60)通过一个苯环实现了桥联。理论计算结果表明,该类分子的HOMO轨道完全分布在杂原子素馨烯单元上,而LUMO轨道则完全分布在C_(60)单元上,轨道发生了完全的分离。与原始的六丁氧基取代的硫族原子杂化素馨烯相比,其能带隙大幅减小,有利于实现电子从给体部分到受体部分的跃迁,从而形成激发态。通过飞秒级瞬态光谱测试,我们发现此二元化合物中富电子的杂原子素馨烯和缺电子的C_(60)之间产生了光诱导的电荷转移现象,在激光的照射下迅速形成了电荷分离态。第四章,对本论文的主要内容进行了总结,并对接下来的工作进行了展望。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01)

王寅,王海波,韩海杰,贾凡,金桥[7](2018)在《基于主客体模块组装的多功能药物载体的研究》一文中研究指出基于β-环糊精和胆固醇之间的主客体识别作用,通过对主客体分子的设计,构筑模块化的组装基元;通过主客体分子组装,将具有靶向功能的乳糖酸、成像功能的异硫氰酸荧光素和治疗作用的阿霉素引入同一超分子聚合物前药胶束中,制备得到多功能的纳米药物传递系统.研究结果表明,具有不同功能的模块基元可通过超分子主客体组装在水中自组装成一定尺寸的前药胶束,并通过二维1H NOESY谱证明了主客体作用的发生.该前药胶束具有p H值响应的药物释放行为,在细胞内涵体/溶酶体酸性环境下药物释放速率显着加快.用荧光显微镜和流式细胞仪对此聚合物前药胶束的细胞内吞行为进行了研究.在乳糖酸受体介导作用下,聚合物前药胶束能在肿瘤细胞内有效富集,并同时观察到阿霉素和异硫氰酸荧光素的荧光,用以跟踪载体在细胞内的位置.MTT的结果进一步表明,该前药胶束能有效地抑制癌细胞的增殖.(本文来源于《高分子学报》期刊2018年08期)

李钊[8](2018)在《瓜环-杯芳烃超分子组装与主客体相互作用的研究》一文中研究指出超分子分子自组装是指小分子化合物在氢键、静电相互作用、疏水交互作用、范德华力等非共价键弱相互作用力驱动下构筑并形成具有特殊结构和形状的稳定集合体的过程。这种过程为超分子化学提供了新的观念、方法和途径,可用来设计和制备新型的自组装构筑基元,探索新颖的分子自组装手段,使具有特定结构和基团的分子按照其特定的方式自发组装,由此可制备新颖结构及性质的分子器件和超分子材料。基于大环的超分子自组装是近年来的研究热点,基于瓜环、杯芳烃、环糊精、冠醚等大环主体的多种超分子自组装体系被广泛研究,发展了如超分子两亲组装体,超分子聚合物,超分子有机无机杂化材料等新的组装形式及材料。这些材料在不同领域,如生物医学,材料科学,分析化学等领域显现出巨大的发展潜力。本论文主要基于大环主体-杯芳烃、瓜环主客体识别体系来构筑具有荧光响应性的超分子自组装体系。论文主要包括以下叁个部分:1、论文首先对国内外瓜环、杯芳烃的主客体作用及瓜环、杯芳烃的超分子自组装研究现状和最新进展进行了综述,明确了研究的方向。2、在文献调研基础上,我们设计了叁个系列的两亲荧光主客体分子,第一类是具有芳乙烯基共轭荧光基团的两亲荧光客体分子(六个);第二类是以经典杯[4]芳烃作平台分子在其结构中引入具有芳乙烯基共轭荧光基团的两亲性的杯芳烃(叁个)。第叁类为具有芳乙烯基亲水荧光基团和咔唑等荧光基团构筑的双荧光基团两亲杯芳烃。通过合成制备了以上化合物并利用核磁、红外、质谱等对其结构进行了表征。3.以二吡啶乙烯基季铵盐取代杯芳烃作为客体与瓜环主体的进行了组装;构筑了超分子体系。结合紫外吸收光谱、荧光光谱、核磁氢谱、二维扩散谱和D LS等检测手段对超分子体系的构筑机理、过程及性质进行了研究,证明杯芳烃与瓜环可以形成具有新颖结构的超分子自组装体系,并且可通过光照来改变结构和荧光性质,表明其在光学领域存在很好的应用前景。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)

宣红云[9](2018)在《基于主客体层层自组装本征型自修复薄膜的制备与应用研究》一文中研究指出层层自组装技术,作为一种新颖的制备纳米薄膜的技术,依靠驱动力(物质间的相互作用力),调节纳米复合薄膜材料的结构和形貌,自组装成纳米薄膜材料,同时也实现了该纳米材料的多功能性;本征型自修复材料主要是通过动态可逆的非共价键、共价键相互作用来实现材料的自修复性能,这种自修复材料可以极大程度地延长材料使用寿命的同时减轻在使用过程中隐藏的危害。因此,将层层自组装技术应用于设计和制备自修复多层薄膜材料必将丰富自修复薄膜材料的种类、扩展自修复薄膜材料的功能,弥补其它技术的不足,并推进了自修复薄膜材料在仿生化学、生物工程、材料科学等领域的应用。本文利用层层自组装技术的优势,选择多种聚合物构建不同的层层组装多层有序彩色、自修复薄膜材料,探究了它们结构制备、光学性能、自修复性能、多功能性等,以及它们在仿生化学、食品工程、材料科学等领域的应用。主要研究内容如下:1、通过层层自组装技术,利用一维光子晶体优势,制备了一种适配体功能化的彩色薄膜材料,即适配体P(NIPAM-AA)/TiO_2一维光子晶体薄膜材料,实现了重金属汞离子的可视化检测,其检测限为5μM。为了进一步改善彩色薄膜的光学响应性能,在低温条件下,成功地构筑了具有均匀多孔形状的彩色薄膜材料即多孔一维光子晶体薄膜材料。解决了构建多孔一维光子晶体薄膜的基元和基底的局限性,扩展了自组装彩色薄膜的研究领域。其孔径大小均匀在150 nm以下。此外,一些环境响应工作被做,发现通过水洗法制备薄膜不仅包含了P(NIPAM-AA)原有的温度敏感性,还对β-glucan具有选择性响应,其检测限为0.03 mg/mL,相比于无孔薄膜,其响应性能提高了约2.3倍。实验结果的表征显示了其在化学和生物传感领域的应用潜力。2、为了引进自修复这种新型的功能,发展了一种新的自组装驱动力-主客体作用力,将β-环糊精和金刚烷分别修饰超支化聚乙烯亚胺和聚丙烯酸,构建了一种自修复主客体薄膜材料。该主客体薄膜具有高韧性能、抗酸碱性能、高透性能以及可重复的自修复性能,透过率可达到98.6%,可拉伸约163 mm,并且修复后的机械性能可以恢复到原来的87.2%。因此,可以将动态可逆的主客体作用制备的自修复薄膜材料推向实用领域。3、通过环糊精修饰的超支化聚乙烯亚胺与聚磷酸胺合成一种新的聚合物,在纸基底上制备了一种具有双网络结构、阻燃性能和自修复性能的主客体薄膜材料,尤其是,在无任何刺激响应或引发剂的作用下,这种材料可以实现自修复。除此之外,当被暴露于火苗中,这种材料将会产生泡沫炭化层阻止火苗蔓延从而保护了可燃物质。通过金相显微镜,红外光谱,扫描电子显微镜,纳米压痕仪等仪器设备研究该膜的抗阻燃性能。这种阻燃薄膜在低消耗、环境友好的情况下,可以达到最好的阻燃效果。因此,将这种薄膜材料进一步推向实用领域,促进了其在多功能高级商业用品,如纸、纺织品、木材等方面的应用。4、引入纳米二硫化钼片层,构建一种含纳米片层的主客体薄膜材料,其不仅具有抗菌和金属离子响应同时还具有很好的自愈合能力。该自修复薄膜材料(MoS_2/β-CD-PEI/AD-PAA)不但能够抑制细菌的黏附和具有极好的杀菌能力,尤其是在紫外照射下,抗菌能力能够达到99.9%,还可以维持较长的使用时间。除此之外,由于这种薄膜具有荧光淬灭的光学性能,将其应用在重金属钴离子检测中,发现其荧光强度和钴离子浓度具有很好的线性关系,其检测限为0.018μg/mL,实现了钴离子的定量检测。因此,含纳米片层的自修复主客体薄膜材料在食品工业中潜在着极好的应用前景。(本文来源于《东南大学》期刊2018-05-31)

屈云霞[10](2018)在《环戊基瓜环的超分子自组装及主客体作用研究》一文中研究指出瓜环又称葫芦脲,是超分子领域继冠醚、环糊精及杯芳烃之后兴起的一类新型笼状大环化合物。由于普通瓜环溶解性差、外壁化学活性低进一步修饰困难等原因限制了对其性质的进一步研究,对其应用探究产生了制约。为解决上述问题,本文在普通瓜环的腰上引入环戊基,合成并分离了溶解度更好的环戊基全取代六元瓜环(CyP_6Q[6]),并构筑了其与碱土金属(AE)、稀土(Ln)、八种二胺及六种联吡啶衍生物分子的超分子自组装实体,利用X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、核磁氢谱、EDS元素分析、等温量热滴定(ITC)等技术手段进行了主客体研究。CyP_6Q[6]和AE~(2+)形成一维的配位聚合物。Mg~(2+)不与瓜环直接作用,但[Mg(H_2O)_6]~(2+)可以与瓜环分子相互作用形成超分子自组装体。CyP_6Q[6]的羟基基团与氯离子的氢键作用和静电相互作用促进了其它AE~(2+)与CyP_6Q[6]的配位,从而形成一维的配位聚合物。X射线粉末衍射结果证实晶体较纯。等温量热滴定表明CyP_6Q[6]-AE~(2+)体系由熵和焓共同驱动控制。利用ZnCl_2诱导CyP_6Q[6]与Ln~(3+)系在弱酸体系中,得到七种不同构群,同时CyP_6Q[6]在ZnCl_2诱导下与重稀土Tm、Yb、Lu形成了不同的超分子自组装多孔材料。利用其作用差异性,设计出分离轻重稀土的实验,初步实现了对轻重稀土分离的实验研究,为进一步应用提供了理论依据。选择CyP_6Q[6]-Tm~(3+)和CyP_6Q[6]-Lu~(3+)超分子自组装体系对氮气、二氧化碳及六种易挥发性溶剂进行了吸附实验,发现其对甲醇有优于其他瓜环的特异性吸附,并在吸附完成后依然保持良好的晶体构型。CyP_6Q[6]与一系列烷基二胺离子(~+H_3N(CH_2)_nNH_3~+,n=2,4,6,8,10,12,客体1-6和芳基二胺离子(对苯二胺:客体7和对苯二甲胺:客体8)的相互作用并揭示存在两种不同的结合模式(外和内结合)。~1HNMR数据表明,客体2-7与CyP_6Q[6]主体呈现内结合模式,形成包合物。然而,客体1与CyP_6Q[6]外结合,产生排斥复合物。客体8显示混合行为(既有内包结又有外部作用)。X射线单晶衍射清楚地表明,主体和客体的大小和形状互补性决定了客体是否封装入CyP_6Q[6]空腔内,以及烷基链采用什么样的构象。ITC实验表明,所有包含和排斥复合物的形成都是焓驱动的,其主要来源于离子-偶极相互作用和疏水效应。初步探究了CyP6Q[6]与N,N'-二乙基-4,4-联吡啶(1)、N,N'-二丙基-4,4-联吡啶(2)、N,N'-二丁基4,4-联吡啶(3),N,N'-二戊基-4,4-联吡啶(4),N-己基-4,4-联吡啶(5),N,N'-二庚基-4,4-联吡啶(6)这六种联吡啶客体分子的主客体作用。等温量热滴定发现客体3-6与瓜环分子都是焓驱动的,并且其熵值为负;CyP_6Q[6]与客体5的作用比值(n)接近1:1,即瓜环客体与N-己基-4,4-联吡啶1:1作用,而与客体3,4及6是以2:1相互作用的。核磁滴定结果表明:对于客体1,一分子客体与一个瓜环主体相互作用,甲基进入空腔内部,亚甲基位于瓜环端口。客体2-4和客体6作用模式类似,均与CyP_6Q[6]形成2:1复合物,其中每个客体的脂族链包含在主体分子空腔中,苯环则裸露在瓜环外。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-05-01)

主客体组装论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以聚丙烯酰胺(PAM)为主链,分别将瓜环(Q[7])和二茂铁(Fc)嫁接于丙烯酰胺链制备主体凝胶七元瓜环-聚丙烯酰胺凝胶(Q[7]-PAM gel)和客体凝胶二茂铁-聚丙烯酰胺凝胶(Fc-PAM gel)。探究了主客体凝胶的宏观组装性能及对氧化还原刺激的响应性。结果表明:主客体凝胶能够进行宏观组装形成新的材料Q[7]/Fc-PAM gel,并且在氧化态时组装的凝胶会重新分裂,而在还原态时会再一次进行组装。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主客体组装论文参考文献

[1].陈甘雨,孙轶斌,刘国坤,曹晓宇,田中群.固-液界面主客体组装行为的SERS研究[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019

[2].杨琴,吕静,李平义,赵娜,房春娟.一种基于主客体作用的氧化还原响应性宏观组装凝胶[J].材料科学与工程学报.2019

[3].侯胜珍.(官能化)葫芦脲的主客体识别特性及聚合物超分子组装体构筑[D].山东大学.2019

[4].杜婷.基于主客体作用的DNA-苝酰亚胺衍生物组装体的形貌调控研究[D].武汉科技大学.2019

[5].李艳红.水溶性蒽并磺化冠醚系列化合物的合成及其主客体键合与超分子组装[D].江西师范大学.2019

[6].林东旭.硫族原子杂化素馨烯与富勒烯的主客体组装及桥联型D-A结构的性能研究[D].兰州大学.2019

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[8].李钊.瓜环-杯芳烃超分子组装与主客体相互作用的研究[D].贵州大学.2018

[9].宣红云.基于主客体层层自组装本征型自修复薄膜的制备与应用研究[D].东南大学.2018

[10].屈云霞.环戊基瓜环的超分子自组装及主客体作用研究[D].贵州大学.2018

论文知识图

超分子聚合物形成双重响应性凝胶过程...解组装后所得黄色沉淀(上)与Fc-g...无机微孔晶体材料的分类线性超分子聚合物与交联聚合物的相互...分子模拟的二纤{分体系的可能结构以...组装体.12的AFM,rEM图以及络合过程示...

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主客体组装论文_陈甘雨,孙轶斌,刘国坤,曹晓宇,田中群
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