一种L-苯丙氨酸衍生物的合成及其凝胶化研究

本研究设计合成了一种可自组装的L-苯丙氨酸衍生物凝胶因子-3-{[2-(十二酰胺基)-3-苯丙基] 酰氨基}丁酸 (1),并用1H-NMR、元素分析和FTIR等手段对其结构进行了表征.考察了其在27种常见溶剂中的凝胶行为,结果 表明化合物1可使其中的11种溶剂凝胶化而形成热可逆的超分子凝胶.室温下1在苯中的最低凝胶浓度为0.2%,苯凝胶的凝胶-溶胶相转变温度(Tgel)随凝胶因子的浓度的增加而升高.     

香豆素衍生物凝胶的制备及性质研究

设计合成了香豆素衍生物凝胶因子1,该凝胶因子可以在乙腈和N,N-二甲基亚砜(DMSO)中形成有机凝胶.通过紫外可见光谱(UV-vis)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)和接触角(CA)等技术对该凝胶因子在乙腈和N,N-二甲基亚砜的自组装过程进行了详细表征.该凝胶体系在氢键和范德华力的驱动力下自组装成微米带结构,该结构表面展示了疏水性质,其接触角为136.5°和124°.     

双酚芴小分子凝胶的制备和性能

设计合成了基于双酚芴衍生物有机化合物1,该凝胶因子能够在甲苯中形成有机凝胶.分别用紫外可见吸收光谱、红外光谱、扫描电镜和接触角等技术对凝胶因子自组装过程进行了表征.结果表明,自组装过程形成了具有一定的疏水性的膜结构,其接触角为106°,氢键作用是该体系自组装的主要驱动力.     

共轭小分子凝胶剂的研究进展

通过小分子凝胶剂在有机溶剂中形成凝胶的方法可以得到一些纳米或微米级别的自组装结构.在形成凝胶的过程中,它们主要通过一些分子间非共价键作用力,如范德华力、氢键、π-π堆积等来进行自组装.而其中共轭小分子凝胶剂由于其独特的光电性能成为了目前超分子化学家的研究热点之一.文中报道了近些年来共轭小分子凝胶剂(主要包括寡聚苯撑乙烯类、稠环芳烃类等)的研究进展,介绍了这些共轭小分子凝胶剂在有机溶剂中形成凝胶所涉及的非共价键作用力、极限凝胶浓度、自组装形态等,并概括了它们的应用前景.最后总结和展望了共轭小分子凝胶剂体系的研究和发展方向.     

氧化石墨烯自组装水凝胶

氧化石墨烯(GO)是化学氧化-还原法制备石墨烯的中间体,也是除石墨烯以外最为重要的二维纳米材料.由于GO纳米片表面富含各种含氧基团,因此其在水溶液中可以与多种物质发生超分子自组装,形成水凝胶.本文在分析GO化学结构的基础上,总结GO水凝胶的制备方法和形成机理,着重讨论GO的拓扑形状对水凝胶形成的影响,以及促进GO形成凝胶的超分子作用力,包括氢键、静电作用、配位作用、π-π作用等.最后,对GO自组装水凝胶的应用进行了评述,并展望了该领域今后的发展方向.     

对氟离子选择性识别的小分子有机凝胶的合成

以5-羟基间苯二甲酸二甲酯为原料,经过醚化、肼解、醛胺缩合三步反应,在温和条件下高产率合成了一种具有酰腙结构的小分子凝胶因子L,并通过红外、核磁和元素分析表征了其结构.L在乙酸乙酯中表现出很好的凝胶化能力并自组装形成具有较低临界凝胶浓度的稳定凝胶.通过X-射线衍射、浓度核磁、红外探讨了其自组装机理,证明其自组装过程主要通过分子间的范德华力、氢键以及π-π堆积作用而进行.此外,通过凝胶L的阴离子刺激响应实验,得到凝胶L对氟离子的专一性识别,即加入四丁基氟化铵固体后凝胶迅速变成黄色溶液.通过氟离子对L的DMSO溶液的紫外滴定和核磁滴定实验,证明了其识别机理,即氟离子破坏凝胶结构中的氢键使其变成溶液并且脱去—NH基团上的质子使得溶液由无色变为黄色,因此凝胶L可作为一种专一性识别氟离子的智能材料.     

四苯乙烯基超分子自组装体系的制备

设计合成了四苯乙烯衍生物凝胶因子(TP),该凝胶因子可以在1,4-二氧六环中形成有机凝胶.通过紫外可见光谱、荧光光谱、红外光谱、扫描电镜、X-射线粉末衍射和接触角等技术对该凝胶因子的自组装过程进行了详细表征.结果表明:该凝胶体系具有明显的聚集诱导发光的性质,凝胶因子TP在自组装过程形成了且具有一定的疏水性,其接触角为136°.氢键作用和范德华力可能是该自组装体系的主要驱动力.     

金属水凝胶T-Ac-Zn的制备与表征

通过简单的实验方法合成了凝胶因子T-Ac,并利用核磁、质谱等实验方法确证其结构.一定条件下,凝胶因子T-Ac可以和Zn2+自组装形成白色不透明的金属水凝胶T-Ac-Zn,该凝胶具有良好的刺激响应性.为了探索成胶机理,通过各种实验方法对金属水凝胶T-Ac-Zn进行了表征.     

基于赖氨酸环二肽水凝胶因子的合成与凝胶化研究

在严格控制投料比的条件下,赖氨酸环二肽与Fmoc-OSu反应首先得到Fmoc单取代赖氨酸环二肽,进而再与环酸酐发生酰胺化反应得到一类具有热可逆性的小分子水凝胶因子.SEM和TEM显示凝胶因子在水中自组装成直径纤细的微纳米纤维结构,相互紧密缠绕形成三维网络结构;红外和荧光光谱分析表明在水凝胶形成的过程中π-π堆积和氢键共同发挥驱动力的作用.根据XRD测试结果,采用Rietveld法全谱图拟合精修得到了FL-Ga水凝胶干胶的晶体结构模型,表明凝胶因子以单分子层方式进行聚集.      

基于苯硼酸-邻苯二酚相互作用的聚合物凝胶的研究

以多巴胺甲基丙烯酰胺及N-异丙基丙烯酰胺为单体,采用自由基聚合方法制备了含有邻苯二酚单元的聚合物poly(NIPAM-co-DMA),并将该聚合物与1,4-苯二硼酸(BDBA)作用形成聚合物凝胶,考差了NaOH浓度,poly(NIPAM-co-DMA)与BDBA用量对形成凝胶的影响,研究结果表明该聚合物凝胶可实现凝胶-溶胶转变并具有自愈合性能.     

Hybrid Materials Prepared from Polymers and Self-assembled Systems by Physical Processes

1 Results A new type of hybrid materails prepared from ternary systems polymer/bicopper organic complex/solvent is presented.Each binary system displays differing types of behaviour: The polymer solutions produce thermoreversible gels while the bicopper organic complex (designated as CuS8) forms randomly-dispersed,self-assembling threads in organic solvents (See Fig.1(a),(b)).Fig.1 The CuS8 and ips thermoreversible gels Thermoreversible gels possess a fibrillar morphology with a typical mesh size ra...     

顺1,4-聚丁二烯凝胶的制备及溶胀特性研究

采用溶液聚合工艺，以未经硫化的顺丁橡胶为高分子骨架进行接枝交联制备了1，4—聚丁二烯凝胶。研究了反应条件，如溶剂用量、引发剂用量、交联剂用量及4—叔丁基苯乙烯(tBS)对有机凝胶的平衡溶胀率的影响。实验表明，该凝胶在二甲苯、环己烷中最大溶胀率(Qe)分别为51．35g／g和29．41g／g。研究了该凝胶在二甲苯中的溶胀特性，得到一个与实验结果相吻合的溶胀动力学方程：Q=Qe—[kt 1/Qe-Qo]^-1，同时也发现二甲苯在凝胶中的扩散行为可用Fickian定律来描述。     

两亲性萘双酰亚胺的合成及其凝胶性能

以没食子酸和萘四酸酐为基本原料,通过三步反应,简单高效地合成了两个新的两亲性萘双酰亚胺类化合物(NDI-1和NDI-2).通过IR、~1H NMR、~(13)C NMR、HRMS对目标分子的结构进行了表征,并详细研究了它们在不同溶剂中的凝胶性能.结果表明:NDI-2是一种多功能凝胶因子,不仅可以在非极性溶剂(苯、甲苯、二甲苯)中,还可以在强极性溶剂(DMSO)以及含水溶剂(30%H_2O-THF)中以较低的临界成胶浓度(CGS,3.3～9.5 g/L)形成稳定凝胶.     

室温下水凝胶合成的新型方法及测试研究

旨在报道一种新型的水凝胶因子,可在室温下形成凝胶。通过向安替比林-环己烷羰基酯(物质1)的乙醇溶液中加入定量的水可原位、即刻形成凝胶,利用有机合成方法得到了含有吡唑啉酮和环己胺基团的凝胶因子,通过IR,XRD,SEM,TEM等手段对凝胶进行了表征。研究发现,在水含量较低时,凝胶因子分子聚集成为囊泡形状;随着含水量的增大,它的聚集体能实现由0D囊泡向不规整的2D片状结构的转变,并胶凝溶剂。     

Preparation of dicholesteryl-derivatives: The effect of spatial configuration upon gelation

To investigate the effect of spatial configuration on the gelation properties of low molecular mass gelators(LMMGs),four novel di-cholesteryl derivatives have been specially designed and synthesized by introducing the cis-/trans-isomers of butene diacid and the optical isomers of D/L-phenylalanine into the linker between two cholesteryl moieties.These isomers have been denoted as MaDC,FaDC,MaLC and FaLC,respectively.The gelation properties of the compounds were examined in 26 organic solvents,and it was found that the trans-configuration is more favorable for the gelation,but the chirality of the linker shows little effect to the gelation.FaDC has the strongest gelation ability among the four isomers.Interestingly,FaDC and FaLC display phase-selective gelation of benzene,toluene and xylene from their mixtures with water at room temperature,which establishes a foundation for the purification of water contaminated by oil or aromatic solvents.SEM and CD spectroscopy studies revealed that the spatial configuration of the linkers of the gelators affects significantly the aggregation mode,the morphologies and the chirality of the network of the gels.Moreover,the different aggregation behaviors also have an impact on mechanical properties of the gels,which are consistent with the results from rheological studies.Furthermore,temperature-and concentration-dependent 1 H NMR and FTIR measurements demonstrated that intermolecular hydrogen bonding and-stacking are the main driving forces for the formation of the gels.     

溶剂类型对GAP凝胶性能的影响

采用溶胶-凝胶法分别在5种溶剂中制备出了GAP凝胶,利用红外光谱、TG、DSC对其结构及热性能进行分析,并测试了其交联密度相对特征值及凝胶质量分数.结果表明,所制备的GAP凝胶均具有良好的热稳定性,密度为0.455～0.556g/cm3,且随着所选用的溶剂的极性减小,GAP凝胶的质量分数与交联密度增大,耐热性提高,分解放热增大,机械性能增强.     

Physical Properties of [AMIM] Cl with Different Organic Solvents to Account for Underlying Interactions

In order to understand the interactions of the mixtures of ionic liquids with different organic solvents,density,conductivity and refractive index have been investigated for binary mixtures of 1-allyl-3-methyl-imidazolium chloride( [AMIM]Cl) with acetonitrile,ethanol,and dimethyl sulfoxide( DMSO) at 298. 15 K. Density and refractive index were found to increase with increasing [AMIM]Cl concentration. Conductivity was found to increase initially by the addition of [AMIM]Cl. However,as the amount of [AMIM]Cl increases,a gradual decrease in conductivity of the mixtures has been observed. The resultant properties were caused by subsequent ion-ion and / or ion-solvent interactions depending on the extent of polarity,dielectric constants and miscibility of organic solvents being used.     

Enhancing the power conversion efficiency of PCDTBT:PC71BM polymer solar cells using a mixture of solvents

Organic polymer solar materials are shown to exhibit better solubility in mixed solvents than in pure ones,which affects the performance of their solar cells.In this article,poly[N-9-hepta-decanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4.7-di-2-thienyI-2,l,3-benzothiadiazole)(PCDTBT0)and[6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester(PC_(71)BM)are used as active layer materials in solar cells.To optimize the performance of these active materials,the ratio of chloroform(CF)to chlorobenzene used as solvents to dissolve PCDTBT,and PC_(71)BM is varied,which is shown to affect power conversion efficiency(PCE).The solar cell that shows the best performance with a PCE as high as 6.82%is produced using a volume ratio of CF to chlorobenzene of1:1.     

单L-苯丙氨酸衍生物对乙醇/水混合溶剂的凝胶化研究

考察了单L-苯丙氨酸衍生物——L-3-[(3-硬脂胺酰基)-3-苯基-丙酰基]丁酸(SPAB)在乙醇/水混合溶剂中的凝胶行为,结果表明SPAB在乙醇/水的体积比从9:1到2:3的乙醇/水混合溶剂中能形成稳定的、热可逆的超分子凝胶。而在乙醇/水(V/V=1)溶液中的最低凝胶化浓度(MGC)低至1.2 mg/m L。凝胶的相转变温度(TGS)随凝胶因子浓度增加而升高。扫描电镜(SEM)观察到SPAB在乙醇/水混合溶剂中形成了相互交联的带状纤维聚集体。红外光谱(FTIR)结果表明SPAB分子中酰胺基团间的氢键、烷基的疏水作用以及水与SPAB分子中的羧基间的氢键是分子自组装的主要驱动力。     

钪(Ⅲ)钇(Ⅲ)与二乙氨基二硫代甲酸二乙铵配合物的合成及性质

在无水溶剂中合成了[Sc(SSCN(C_2H_5)_2)_3]及(C_2H_5)_2NH_2·[Y(SSCN(C_2H_5)_2)_4]~-,并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、差热——热重分析和摩尔电导等研究了配合物的性质。