三嵌段共聚物自组装结构的分子调控

 利用耗散粒子动力学方法研究三嵌段共聚物的链构型对其在本体中自组装行为产生的影响. 通过系统调节共聚物的链构型, 得到了形态各异的嵌段共聚物相态结构, 如规则层状结构、 小尺寸相区无规堆积结构以及扭曲阶梯状结构等. 为使体系总的自由能降低, 不同链构型的嵌段共聚物会自发产生各种有序相态结构.     

ABC三嵌段共聚物自组装结构的研究

利用模拟退火方法研究了线性链接的ABC三嵌段共聚物熔体的自组装行为.发现所研究的ABC三嵌段共聚物可形成含有界面柱的层状结构,考察了A嵌段和C嵌段之间的相互作用对自组装形态及含有界面柱的层状结构的层周期和柱周期的影响.     

β-环糊精紫杉醇包合物超分子结构的密度泛函理论研究

本文研究了β-环糊精包裹紫杉醇形成的超分子包合物。用密度泛函（DFT）PBE方法对超分子包合物进行结构优化得到稳定几何结构,分析结构表明β-环糊精与紫杉醇通过O—H…O、C—H…O和C-Ч…π氢键的相互作用,形成稳定的包合物。稳定包合物的结合能为-30．93keal／mol。     

双亲三嵌段共聚物在溶液中自组装形态的模拟

利用模拟退火方法模拟了对称的双亲三嵌段共聚物在溶液中的自组装过程．研究了溶剂和聚合物之间的相互作用对处于溶液中的三嵌段共聚物聚集体形态的影响；同时,对比了不同结构(ABA和BAB)三嵌段共聚物的自组装形态．模拟结果表明随着溶剂和疏水嵌段(B段)之间的相互作用(ε_(BS))的增加,共聚物自组装形态依次为球状、短柱状、柱状、短柱状、洋葱状．当溶剂和亲水嵌段(A段)之间的相互作用(ε_(AS))由-0．2变为0．0时,在较小的ε_(BS)值下出现上述胶束形态的转变．同时由模拟结果表明,与ABA相比,三嵌段共聚物BAB在较小的ε_(BS)值处出现上述胶束形态转变．     

用杂化粒子场分子动力学模拟嵌段共聚物在本体中的自组装

用杂化粒子场分子动力学模拟方法模拟大体系（约56 nm）长时间(100 μs)的嵌段共聚物在本体中的自组装, 以避免小体系的有限尺寸效应. 通过调控嵌段共聚物中的嵌段数目、 嵌段比例及嵌段间的相互作用参数, 获得两嵌段共聚物和三嵌段共聚物在本体中的自组装结构. 结果表明, 模拟结果与自洽场理论、 Monte Carlo方法、 耗散粒子动力学方法的模拟结果一致.     

用杂化粒子场分子动力学模拟嵌段共聚物在本体中的自组装

用杂化粒子场分子动力学模拟方法模拟大体系（约56 nm）长时间(100 μs)的嵌段共聚物在本体中的自组装, 以避免小体系的有限尺寸效应. 通过调控嵌段共聚物中的嵌段数目、 嵌段比例及嵌段间的相互作用参数, 获得两嵌段共聚物和三嵌段共聚物在本体中的自组装结构. 结果表明, 模拟结果与自洽场理论、 Monte Carlo方法、 耗散粒子动力学方法的模拟结果一致.     

两嵌段共聚物在扁长形受限空间的相行为研究

应用自洽场方法模拟计算了本体结构为柱状相的AB两嵌段共聚物在球形和扁长形三维受限空间下的自组装行为.通过改变受限空间的尺寸,系统总结了AB两嵌段共聚物在球形和扁长形受限下的相形态、自由能、构象熵和相互作用能的变化规律并做了比较研究.结果表明,在受限体系中,嵌段共聚物会呈现出多样的相形态;在球形受限中,嵌段共聚物的相形态由于在不同方向上受限程度相同而表现出较好的结构对称性;而在扁长形受限中,共聚物分子链在不同维度方向上会受到不同程度的伸展取向限制,从而其相结构的对称性会被破坏.     

对称三嵌段共聚物ABA在软受限条件下的自组装行为

为了探究对称三嵌段共聚物ABA在不良溶剂中的自组装行为,采用模拟退火方法研究了共聚物的体积分数、共聚物与溶剂的相互作用以及溶液的浓度对自组装聚合体结构的影响.模拟结果表明:嵌段共聚物的体积分数以及共聚物与溶剂的相互作用共同决定了聚合体的形貌.当嵌段共聚物处于中性或弱选择性溶剂中时,对聚合体的形貌起主导作用的是嵌段共聚物的体积分数;当嵌段共聚物处于强选择性溶剂中时,嵌段共聚物与溶剂的相互作用决定了聚合体的形貌.当溶剂对共聚物的选择性足够强时,在特定的溶液浓度下,聚合体具有单螺旋状、双螺旋状和堆叠圆环状等多个简并结构.随着溶液浓度的增加,聚合体的外部形貌由椭球状过渡到近球状,内部结构的变化顺序依次为圆盘结构、螺旋结构和多重简并结构.     

纳米粒子嫁接嵌段共聚物体系的自组装模拟研究

基于非格点模型,结合自洽场理论中的能量表达式,运用蒙特卡洛模拟方法对嫁接有嵌段共聚物的纳米粒子进行自组装模拟研究。每一个纳米粒子表面上嫁接有多条相同性质的AB嵌段共聚物,其中组分之间存在一定的相互作用。通过改变组分之间的相互作用来对纳米粒子-嵌段共聚物体系的自组装结构进行研究。通过模拟发现:当一个纳米粒子-嵌段共聚物体系只存在A-B组分相互排斥作用时,其纳米粒子-嵌段共聚物中的A组分与B组分相分离,若同时还存在A-A(B-B)组分相互吸引作用时,其A-A(B-B)组分会相融合。同时还发现随着纳米粒子表面上的嵌段共聚物数量的减少,其嵌段共聚物黏附在纳米粒子表面的现象越明显。还研究了两个纳米粒子-嵌段共聚物体系的自组装模拟,并对其体系受两个纳米粒子之间距离的影响进行了研究。通过上述研究模拟发现,纳米粒子-嵌段共聚物的相结构以及其"最适"稳定态受组分之间的相互作用势和纳米粒子之间的距离的影响。     

两亲性嵌段共聚物合成及亲疏水链段质量比对自组装形貌的影响

通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法依次以丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯为单体,以2-溴异丁酸乙酯为ATRP试剂合成了嵌段共聚物聚丙烯酸叔丁酯-聚甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯(PtBA-b-PMAEFc),再通过水解脱除叔丁基得到两亲性嵌段共聚物聚丙烯酸-聚甲基丙烯酰氧乙基二茂铁甲酯(PAA-b-PMAEFc)。通过氢核磁共振波谱(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对分子的结构、分子量及其分布进行了表征,应用荧光分光光度计测定了聚合物的临界胶束浓度(CMC),通过动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)等仪器研究了分子在水溶液中通过亲疏水作用的自组装行为。研究结果表明两亲性嵌段共聚物PAA-b-PMAEFc的亲疏水链段比例对聚合物在水溶液中的组装形态具有重要影响,当亲水链段和疏水链段质量比较高时,形成囊泡等球状聚集体;当亲水链段和疏水链段质量比较低时,组装体倾向于形成棒状结构。     

多胺修饰?-环糊精:钕配合物对萘二胺的分子识别研究

将?-环糊精的6-OH用二乙烯三胺基取代，得到了6-脱氧-二乙烯三胺基?-环糊精(DTCD),在镧系金属NdCl3的存在下，分别与1,5-萘二胺和1,8-萘二胺反应，得到了2种三元超分子配合物，并用核磁共振氢谱对配合物进行了表征。其中主客体分子的化学计量比为2:1，客体分子等价氢原子的信号简并现象在包合前后没有发生变化，表明客体分子在主体空腔保持着对称的构象。2种三元超分子配合物均呈“三明治”式夹心结构。     

山姜素与甲基化β-环糊精的包合行为研究

运用紫外光谱滴定、差热分析和粉末X线衍射等方法研究了山姜素分子与甲基化β-环糊精衍生物形成配位包合物的包合行为、包合能力及其性质表征.研究结果显示,山姜素与甲基化β-环糊精形成稳定的包合物,包合能力的大小为:β-CDDMβCDTMβCD.形成包合物后,其水溶性和热稳定性明显提高.     

刚果红与β-环糊精及其衍生物的包合物与DNA的作用研究

用荧光光谱法、紫外-可见分光光度法在生理条件下（pH-7．41）研究了β-环糊精（β-CD）、6-去氧-（N-胺乙基）环糊精（CR—β—CDen）分别与刚果红（CR）的包合作用;研究了CR,（CR—β—CD）和（CR—p—CDen）超分子体系与小牛胸腺DNA的相互作用。紫外滴定实验结果表明：（1）β-环糊精和6-去氧-（N-胺乙基）环糊精都与客体分子刚果红发生超分子作用;（2）CR,CR—pCD,CR-β-CDen与小牛胸腺DNA作用的结合常数Kb值分别为4．1×10^4L／mol,1．36×10^5L／mol,2．33×10^5L／mol,表明超分子体系CR-β-CDen与DNA的相互作用最强。荧光实验结果表明三种化合物CR,CR—β—CD,CR-β-CDen的荧光强度随着CT—DNA的增加而增大,其中环糊精衍生物CR—β—CDen荧光增强效果是最好的。     

微胶囊化香兰素及其释放规律的研究

用环糊精或环糊精衍生物作为包埋剂,探讨了香兰素环糊精包络物的制备工艺。通过高效液相色谱法获得了香兰素环糊精包络物的最佳包络工艺条件,通过紫外分光光度法测定了包络物的释放规律,并介绍了香兰素微胶囊技术在食品工业中的应用。     

对乙酰氨基酚／β-环糊精包合物的电化学与荧光光谱学研究

用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)研究对乙酰氨基酚(p-acetaminophen,p-ACOP)与β环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)包合物的电化学行为,并用电位法和电流法测定了包合物的包合比和包合常数.结果表明,p-ACOP与β-CD形成1∶1型包合物,包合常数Kb=1.67×...     

异佛尔酮类镉配合物的晶体结构及荧光性质

将(E)-2-(3-(4-(1H-三唑-1-基)苯乙烯基)-5,5-二甲基环己基-2-烯亚基)丙二腈(L)与Cd(OAc)2、CdI2自组装制备了配合物[CdL2(OAc)2]·2H2O(1)和CdL2I2(2)。运用X射线单晶衍射仪测定了配合物1和2的结构。配合物1为三斜晶系,中心Cd原子采取六配位模式,即与2个配体的氮原子、2个CH3COO-和2个H2O分子中的氧原子形成一个拉长的近似正八面体。而配合物2为单斜晶系,Cd原子采用四配位模式,与2个配体的氮原子和2个I-形成V型分子。这些分子通过分子间的氢键和π-π相互作用形成多维超分子结构。荧光和热重分析表明,1和2具有较强的荧光和较好的热稳定性。     

含萘环结构的手性Salen-Mn（Ⅲ）配合物与DNA的相互作用

合成含萘环结构的手性Salen-Mn（III）配合物,[Mn（III）L]＋Cl（L=N,N’-bis-（2-hydroxynaphthalene-1-carbaldehyde）-（1R,2R）-（-）-diaminocyclohexane（R）和N,N’-bis-（2-hydroxynaphthalene-1-carbaldehyde）-（1S,2S）-（＋）-diamino-cyclohexane（S））,运用紫外光谱滴定和粘度实验,研究配合物与DNA的插入作用。并通过凝胶电泳观察配合物对pBR322DNA的断裂情况,结果表明配合物以插入模式与DNA结合,呈现出手性差异;在H2O2存在下,配合物能够使pBR322DNA断裂。     

二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐与瓜环的相互作用研究

利用^1H NMR技术、等温滴定量热（ITC）法和紫外吸收光谱等手段,研究了瓜环与二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的相互作用.结果表明：Q[7]与二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐相互作用时,将其苯环包进Q[7]内腔内,形成1∶1的包结物.而Q[8]将两个二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的两个苯环包进其内腔内形成1∶2的包结物.进一步通过热分析发现,包结物形成后,能够增强瓜环和二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的热稳定性.     

α-环糊精与聚己二酸乙二醇酯包合物的制备与表征

在剧烈搅拌下,将饱和的α-环糊精（α-CD）水溶液滴加到60℃的聚己二酸乙二醇酯（PEA）溶液中,制备了两者的包合物（PEAIC）。利用红外光谱（FTIR）、广角X线衍射分析（WAXS）、差示扫描量热分析（DSC）和热重分析（TGA）分别对包合物的结构和性能进行了表征和测试。研究结果表明,PEA可以和α-CD发生非共价键作用,形成隧道状晶体结构;在α-CD的包裹下,PEAIC的结晶和熔融行为几乎消失;与纯PEA相比,PEAIC的热失重温度提高了68℃。