基于主客体识别构筑超分子聚合物研究

正超分子聚合物是化学自组装领域最重要的研究方向之一,它由高分子/小分子构筑基元通过非共价键自组装聚合而成,在易降解、响应性、自修复材料等领域呈现出广阔的应用前景。针对超分子聚合物中主客体识别构筑基元有限、结构多层次控制困难、多重响应性超分子聚合物稀缺等科学问题,浙江大学黄飞鹤教授课题组开展了基于主客体识别构筑超分子聚合物的系统研究。研究成果获2020年度浙江省自然科学奖一等奖。     

基于柱芳烃的3D超分子聚合物网络的构筑及应用

总结了通过不同的正交非共价键相互作用力,如氢键、π-π堆积、金属配位、主客体作用等,来构筑3D网状结构的超分子聚合物的方法。由于结合了多重的相互作用力,三维网状超分子聚合物在保持动态可逆性质的同时,其结构相对牢固,性能也更加稳定。此外,还概述了3D网状结构的超分子聚合物在催化、药物控释、检测、传感等方面的应用。     

配体导向二价金属-有机配位聚合物：光致发光和不常见的无序

功能性金属-有机配位聚合物是有别于传统无机高分子(如分子筛、石英、半导体单晶硅等)和有机高分子(如橡胶,尼龙,纤维等)的一类基于活性有机配体和金属离子的新型高分子化合物(有机-无机杂化材料,又称杂化高分子),是近十年来材料化学家们高度重视的先进材料,其在分子识别、溶剂吸附、非线性光学、催化、磁性、电导和储氢等方面的应用前景正在逐步被开发出来。与一般的吡啶二羧酸相比,取代型吡啶二羧酸在构筑金属-有机杂化材料方面还没有被很好地开发。笔者的兴趣在于研究配体取代基的电子和空间效应对配位聚合物结构和性能的影响。鉴于4,4'-…     

可拉伸高分子材料接连突破,可穿戴电子设备前景可期——2017年高分子材料研发热点回眸

 高分子材料作为重要的新型全能材料,已广泛应用在人们生活的方方面面。2017年高分子科学领域硕果累累,超分子聚合物、石墨烯、高性能材料、纳米多功能材料等方向都炙手可热。本文遴选2017年可拉伸高分子半导体、柔性储能材料、不对称聚合物分子刷的高效精准制备、二氧化碳吸附、塑料回收再利用和毒品检测方面的高分子应用等方向取得的成果进行盘点。     

苯三羧酸锌配合物的水热合成、结构表征及发光性质研究

通过使用晶体设计规则,合成了新型的含有1,2,4-苯三羧酸和4,4’-联吡啶多齿混合配体的有机锌金属配位聚合物,并通过元素分析仪,红外光谱仪及X-射线单晶衍射仪对其结构进行表征,配合物展示了一个二维面状的超分子结构.在反应过程中,4,4’-联吡啶是作为后期进攻锌原子中心的二次配体,这在锌聚合物中是很罕见的,由于4,4’-联吡啶是一个线性分子,通常4,4’-联吡啶中的两个氮原子用来连接两个金属中心原子.配合物在紫外光照射下有较强的光致发光性质,探索了结构与性质之间的关系,为光敏材料的制备提供了实验支持及理论指导.     

膦配体构筑的超分子化合物分类研究

超分子配位化合物在新物质的合成、气体吸附、催化、化学发光、磁性等诸多方面具有广泛的应用。有机膦配体作为一种优秀的电子给体,已经被广泛地用作构筑超分子配位化合物的重要基元。基于有机膦配体构筑的超分子配位化合物就其形成形态上来说,主要包括单晶化合物、金属-有机凝胶以及无定形配位聚合物三种类型。     

基于含氮羧酸配体碱土金属配合物的研究进展

基于配位作用以及配体之间的多种弱相互作用(如氢键、π-π堆垛作用等),金属离子与有机配体之间经自组装形成结构新颖、性能独特的金属—有机超分子配合物,本文主要介绍了配位化学和金属—有机超分子框架结构的基本原理及其研究方法。     

富勒烯高分子聚合物的制备及发光性能

采用金属钨催化剂和溶液聚合法 ,在室温下合成了C6 0 和 1 -苯基 - 1 -丙炔共聚物 ,对该共聚物的结构进行了表征 ,发现在聚合反应中C6 0 既作为共聚单体分子又呈现出催化剂的作用。详细地测试了聚合物的荧光性能 ,结果表明共聚物荧光发光光谱峰位置与激发光波长无关。对聚合物不同浓度溶液的测试和对聚合物发光机制的分析表明 :在聚合物链中含有不同发光结构点 ,共聚物呈现结构不均匀性     

分子印迹效果的计算机模拟研究

分子印迹聚合物是一种对模版分子具有特异性识别能力的高分子聚合物.从1993年起,分子印迹技术得到了迅速的发展.要制备出具有高亲合性的分子印迹聚合物,关键在于模版与功能单体具有较强的相互作用[1].     

石墨烯对超分子聚合物导电性与自修复性能的影响

文章利用柠檬酸(CA)与N,N,N′,N′-四甲基-1,3-丙二胺(TMPDA)之间的质子交换作用获得超分子聚合物,将还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,RGO)加入其中获得了RGO/超分子聚合物复合材料。采用广角X射线衍射(wide-angle X-ray diffraction,WAXD)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter,DSC)、旋转黏度仪和电阻计等分析了石墨烯与复合材料的结构,复合材料的热性能、黏度-温度特性、导电性能和自修复性能。结果表明:RGO具有微米级的大尺寸,使其在CA和TMPDA原位形成超分子聚合物复合材料过程中,RGO对部分CA和TMPDA起到了隔离作用,在一定程度上破坏了复合材料中超分子聚合物拟网状结构的完整性;RGO的加入削弱了CA与TMPDA之间的静电相互作用;RGO/超分子聚合物复合材料在升降温过程中的热流减小;RGO使复合材料的黏度大幅下降;由于RGO的高导电性以及复合材料的高流动性,使复合材料的电导率提升了约3个数量级,且导电性随温度的跃迁变化更加显著;与聚合物相比,复合材料的自修复效率更高。     

光响应型主客体超分子聚合物

通过主客体非共价键作用将光响应基团引入超分子聚合物体系中可以获得光响应型超分子聚合物,此类聚合物在自愈合体系、聚集诱导发光、光控组装等领域具有重要应用。综述了近期基于冠醚、环糊精、杯芳烃、柱芳烃和葫芦脲为主体的光响应超分子聚合物的合成与性质,并对此类主客体超分子聚合物的发展前景进行了展望。     

分子印迹技术及其在痕量分析的应用

分子印迹技术是近年来集高分子合成、分子设计、分子识别、仿生生物工程等众多学科优势发展起来的一门边缘学科分支，分子印迹聚合物由于具有与天然抗体同样的识别性能力和与高分子同样的抗腐蚀性能的双重优点，因而广泛应用于生物工程、临床医学、环境监测、食品工业等众多领域．介绍了分子印迹技术的基本原理，对分子印迹聚合物合成研究的最新进展进行了综述，主要介绍了它在痕量分析中的应用．     

高分子类卟啉金属配合物催化活化分子氧研究

综述了近年来高分子类卟啉金属配合物催化活化分子氧的研究,如平面型聚金属卟啉络合物,高分子担载２,２’－联吡啶金属络全物、高分子担载邻菲罗啉金属络合物、高分子担载希夫碱金属络合物及高分子担载单杂环金属络合物等在催化分子氧氧化烷基苯、环己烯、长链烯烃反应中的应用。     

含C_(60)高分子材料的制备和新颖的光学性能的研究(英文)

合适分子设计的C60 聚合物 ,具有优越于C60 本身的加工性能和新颖的光学性能 ,引起了人们的很大兴趣 ,很多C60 功能高分子已被合成出来。在这篇论文中 ,我们使用有机金属催化剂制备了C60含量分别为 4.6wt%和 9.5wt%的高分子共聚物。使用傅立叶红外光谱、核磁共振光谱、凝胶渗透色谱和电子吸收光谱分别表征了聚合物的分子结构。共聚物对 532nm波长激光呈现出较好的光限幅性能 ,这种C60 聚合物具有新颖的蓝光发光效应 ,发光效率随聚合物中C60 含量的增加而增强 ,分析了聚合物的发光机制。     

高分子合成技术的新进展

高分子合成就是将简单的有机物（单体）通过聚合反应使之成为高分子化合物（聚合物）的过程。本世纪７０年代以来，随着高分子科学和技术的发展以及研究的深入，一方面，人们对传统的聚合方法和工艺不断进行改进，另一方面，各种聚合新技术、新方法不断涌现，从而使通用高分子的产量得以提高，性能得以延伸，许多结构新型、性能优异的新型聚合物不断出现。目前，高分子合成已开始进入分子设计的阶段，即根据高分子的性能要求，研究聚合原理，选择原料，寻找引发剂，探索工艺条件，合成出预定结构的聚合物。一、通用高分子合成技术方面的进展…     

超分子科学成为材料科学和生命科学的桥梁

超分子化学是研究分子间相互作用与分子聚集体的化学，自1987年法国的J．M．Lehn教授在超分子化学方面的开拓性工作荣获诺贝尔化学奖后，超分子化学的发展引起了广泛重视，超分子科学的飞速发展已逐渐使之成为材料科学与生命科学的桥梁。在学校和有关方的大力支持下，由浙江大学材料化工学院高分子科学与工程学系和浙江大学理学院化学系主办的“2004年超分子仿生微体系国际研讨会”于2004年9月21-23日在浙江大学召开，会议得到国家自然科学基金委资助。     

新型导电高分子材料

本文阐述了导电高分子材料的概况,着重论述了结构型导电聚合物的导电机理——类似石墨的导电结构及孤子跳跃理论;叙述了聚乙炔的合成和结构、聚乙炔掺杂以及近年来新开拓的导电聚合物-聚荼、硅-酞菁聚合物及聚噻吩薄膜;介绍了这些结构型导电聚合物可应用于大功率的蓄电池、太阳能电池、电磁屏蔽材料以及电色材料等方面;最后指出当前导电高分子材料的发展方向——既要发展新的结构型导电聚合物又要确立切实的指导理论。     

光电功能型超分子聚合物的研究进展

超分子聚合物是重复单元经超分子弱键作用链接而形成的聚集体,是功能软物质中一种新的组织方式。文中基于众多超分子聚合物的分类,重点论述主链式光电功能型超分子聚合物(optoelectronic supramolecular poly-mer,OSP)在太阳能电池、有机电致光、电致变色等得到深入研究领域的应用进展;通过调控能量转移、电荷转移、载流子迁移率等可以实现OSP的白光、光电转换、电致变色等性质和相关器件,并使OSP日渐成为超分子化学与有机电子等学科交叉领域研究的新热点;最后展望了OSP的研究趋势。     

导电高分子材料的进展

导电高分子材料是最近十年内发展起来的一类新型功能高分子材料。这种材料除具有一般高分子的特性外,还有一个显著的特征是具有类似金属的导电性。因此,在国外亦被人们称为合成有机金属。与标准金属相比,导电高分子材料具有重量轻、比强高、易成型、成本低、电阻率可调节的特点,并可通过分子设计合成多种多样的结构类型而获得多方面的特点和优点,从而引起了人们极大的兴趣。特别是随着电子工业、情报信息科学技术的发展,对于导电高分子材料的需求越来越大。美、日和西欧各国均在积极开展研究。日本通产省甚至把导电高分子材料的研究列为“下二十年产业基础技术研究开发规划”中十二项优先科研项目之一。我国中国科学院北京化学所、长春应用化学研究     

分子间高缔合比例疏水聚合物研究(Ⅰ)

分析了目前疏水缔合聚合物在研究和应用中的存在问题,认为主要原因是聚合物分子结构设计不当和聚合反应控制不当。分析了环境疏水缔合作用HAWP流变性之间的相互作用关系,认为疏水缔合作用是HAWP水溶液中形成可逆的超分子结构和溶液保持其结构流体特性的根本原因,而分子设计的手段可以实现对分子链内缔合/分子链间缔合动态平衡的调节。分析了疏水缔合作用与HAWP溶液耐温抗盐性能之间的关系,提出了设计分子间高缔合比例疏水缔合聚合物的分子设计目标：通过调节所引入疏水基团参与溶液超分子缔合结构的效率,使其溶液的耐温抗盐性能得到进一步提高,同时尽可能降低因疏水基团的引入带来的负面影响。