扁桃酸类凝胶因子的合成及其多重刺激响应性能研究

设计合成了一系列扁桃酸类凝胶因子.研究发现C15-Try-Mac-N16在多种有机溶剂中表现出良好的凝胶性能,并且此凝胶因子在乙腈中形成的凝胶可通过凝胶崩塌的形式,对一些金属离子(如铁和铜离子)、阴离子(如氟离子)、硫化物及酸碱表现出可视性的传感能力.     

智能型水凝胶的合成及其刺激响应性

本文综述了智能型水凝胶 的制备方法及该凝胶对环境的刺激响应性。     

基于纳米纤维素超分子水凝胶的制备及性能表征

采用硝酸铈铵(CAN)为引发剂,在水性溶液中,将聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA_(475),M_w=475)单体接枝到纳米纤维素晶体(Cellulose nanocrystals,CNCs)表面,制备得到纳米纤维素接枝共聚物CNCs-POEMA.将共聚物和α-环糊精(α-CD)按照一定的质量配比在水溶液中制备得到一系列超分子水凝胶,该水凝胶具有温度敏感特性,可在一定的温度下实现凝胶-溶胶的可逆转化.对于两种组分的浓度与凝胶的形成条件、溶胶-凝胶转变温度(T_(trans))以及流变性能进行了初步的研究,该凝胶具有良好的生物相容性,在生物医用材料方面有潜在应用前景.     

刺激响应水凝胶材料的研究进展

凝胶具有独特的基于化学键或物理作用交联形成的三维网状结构.刺激响应水凝胶在外界环境变化时通常展现出独特的响应性溶胀行为.近年来,科研人员构建了各种各样的pH响应水凝胶、温度响应水凝胶和光响应水凝胶等水凝胶材料,并对其响应机制进行了研究.文章综述了近年来科研人员在刺激响应水凝胶材料的构建及响应机制研究方面开展的工作,并对刺激响应水凝胶的应用进行了展望.     

基于双苯并咪唑和钼氧链的二维超分子的合成、结构及性能

通过水热方法合成了一种新的基于双苯并咪唑(bbbi=1,1'-(1,~(4-)丁基)二-1H-苯并咪唑)和钼氧链的二维超分子(H_2bbbi)_2[Mo_8O_(26)],并通过红外光谱、粉末X-射线衍射以及单晶X-射线衍射对超分子的结构进行了表征.该超分子是由质子化的H_2bbbi~(2+)以及共角链接的基于[Mo_8O_(26)]~(4-)的无机钼氧链组成,最终通过[Mo_8O_(26)]~(4-)的端氧和质子化的H_2bbbi~(2+)咪唑之间的氢键作用拓展成波浪形二维结构.标题超分子具有较好的相纯度和荧光特性,并且在紫外光照射下对亚甲基蓝染料分子具有一定的光催化降解能力.     

纳米金属与有机分子共掺杂超分子结构光电子材料功能设计

提出了一种基于纳米金属与有机分子共掺杂超分子结构光电子材料的设计组装新方法.通过分子在球形金属纳米粒子表面吸附形成的超分子结构实现金属纳米粒子对分子的激发,进而达到分子功能增强与扩展.讨论了材料设计过程中的几个关键问题,设计并合成出具有短波长光存储特性复合材料薄膜.实验表明,与单纯由甲基橙掺杂复合膜相比,甲基橙在具有超分子结构的复合膜中,最大吸收波长蓝移约23 nm,复合膜迅速分解的初始温度和分解温度带的范围分别提高和降低41℃和51℃.表明以这种思路设计组装光电子功能复合材料的方法有效可行.     

没食子酸衍生物有机凝胶去除水中有机污染物性能的研究

合成了3种结构新颖的没食子酸衍生物有机凝胶因子,研究了该类有机凝胶对水中煤油、柴油、罗丹明B、亚甲基蓝等4种有机污染物的去除、回收方面的性能.结果表明,水中的煤油、柴油均可通过凝胶化去除,并可实现对煤油或柴油与有机凝胶因子的双回收;有机凝胶对水中罗丹明B、亚甲基蓝具有明显净化作用,特别是通过自制的凝胶柱可实现快速水净化,分离时间约5 min.罗丹明B、亚甲基蓝的去除率均达94.0%以上.     

基于分子荧光光谱法的超分子水凝胶自组装过程监测

为了研究超分子水凝胶的自组装过程,利用分子荧光光谱法对谷胱甘肽-银离子(GS-Ag(I))水凝胶的自组装过程进行了监测。研究结果显示:GS-Ag(I)作为凝胶因子,其浓度从0上升到0. 008 mol/L的过程中,水凝胶的荧光激发波长从350 nm位移到370 nm,激发波长变化的数据显示水凝胶形态变化的关键浓度是0. 005 mol/L,流变性能数据和荧光显微镜照片也证明了此结论;当凝胶因子到达0. 005 mol/L时,水凝胶内部已经自组装形成了丝状三维网络,并且从牛顿流体转变为非牛顿流体。实验结果表明:当水凝胶的荧光激发波长相对于凝胶因子单体出现光谱红移时,水凝胶的自组装过程可以直接利用分子荧光光谱技术进行监测。     

功能酰胺化合物制备超分子凝胶材料及药物释放性能研究

设计合成芳香取代酰胺化合物,成功制备多种超分子凝胶材料,采用扫描电子显微镜(SEM)对凝胶材料的形貌进行了表征。同时详细研究了正戊醇为溶剂的超分子凝胶对模型药物分子刚果红(CR)的药物释放特性,考察凝胶分子结构、药物浓度、释放时间等对药物控制释放的影响。实验结果表明,制得凝胶的形貌均表现出有序的纤维带状网络结构。加入不同浓度的刚果红后,凝胶药物体系的释放性能不同。较小药物浓度的凝胶体系的释放较快且最大释放率最大。本研究工作为凝胶材料的设计制备与药物传送应用提供了有益的探索。     

超分子凝胶剂对海绵的表面改性及油水分离性能研究

频繁发生的有机污染物泄漏和海洋溢油事故对生态系统构成了严重威胁,开发具有高吸附量和可循环使用性能的吸附剂成为目前研究的重点.提出了一种简便且低成本的方法,将超分子凝胶剂作为表面改性材料制备了凝胶剂改性的三聚氰胺海绵疏水性油品吸附材料.所制备的改性海绵具有良好的疏水性,水接触角为129°,能够从油水混合物中选择性地吸收油.此改性海绵表现出高吸收能力和出色的可回收性,对多种油品和有机溶剂的饱和吸附量为79.2～138.6 g/g,重复使用10次后吸附容量保持率大于93%,是用于油水分离的理想吸附材料.这项研究为溢油处理和环境修复提供了一种有效的方法.     

关于有机金属电子结构的研究——Ⅱ.单体分子的电子结构对有机金属电导性能的影响

本文讨论了单体分子的电子结构对有机金属晶体电导性能的影响,并对一些实例进行了分析。继前文又给出了一些与有机金属晶体有关的π电子结构数据。     

石墨烯基气凝胶的制备及其超电容性能研究

采用氧化石墨烯自组装法制备出氧化石墨烯气凝胶(GOA),并采用高温(1100℃)氢气还原进一步制备石墨烯气凝胶(GA)。采用氮气吸附、FT-IR、元素分析和电化学测试等手段对其进行表征。结果表明:制备的两种气凝胶具有较高的BET比表面积(均约为870 m2·g-1);GOA表面具有丰富的含氧官能团,GA表面氧含量极低;GOA与GA的碳氧摩尔比分别为1.7和69.9;在低电流密度下(0.2 A·g-1),具有高表面官能度的GOA比电容达155.8 F·g-1,而低表面官能度的GA表现出高倍率的超电容性能。     

有机分子模板法合成二氧化钛及其光催化性能

以有机分子β环糊精(β-CD)为模板剂,采用水热法制备了TiO2纳米粉体.利用XRD、BET 等手段对样品进行了测试.研究了模板剂添加量对粉体晶型、粒径、光催化性能的影响以及模板剂脱除方式对粉体比表面积的影响.结果表明,当β-CD/TiO2质量分数为60%时,其粒径最小为3.78nm,粉体具有较好的光催化效果;TiO2...     

基于分子设计的有机铁磁体研究

有机铁磁体是材料科学中一个全新的研究领域,具有十分广阔的应用前景。由铁磁理论铁磁体可知物质的铁磁性来源于原子中未成对抵消电子的自旋（称之为顺磁中心）及自旋间的交换作用,因此可围绕如何引入顺磁中心及顺磁中心间的交换作用通过分子设计与化学合成而获得有机铁磁体。在本文中介绍了有机铁磁体分子设计的基本思想及目前最主要的几种有机铁磁体分子设计方法。并在文章的最后对作者近期在有机磁方面的研究工作进行了简要的总     

有机纳米构筑与超分子组装

由于分子聚集体尺寸通常在1－100nm之间，这使得超分子组装成为纳米构筑和纳米器件制备的重要手段。基于自己的研究工作，阐述了如何利用层状组装和界面组装技术来构筑组成和结构可控的纳米组装体，进而制备纳米器件的方法。这有望提供一种从纳米构筑到功能组装的一种途径。     

多组份超分子凝胶的表征方法和研究手段

低分子量凝胶因子通过分子间非共价键相互作用自组装成三维纤维结构进而包裹溶剂分子形成低分子量超分子凝胶体系.然而,研究者对多组份凝胶的探究越来越感兴趣.在多组份凝胶体系中,如果每个组份都有能力形成凝胶,那么低分子量凝胶之间的随机或特定的组装有可能形成不同类型的纤维结构.三维网格结构的性质将取决于低分子量凝胶是如何组装成一级纤维结构以及这些一级结构是如何缠绕的.因此,研究这些凝胶结构中网格结构是如何跨越多重长度尺度是有必要的.本文讨论了目前在多组份凝胶研究中常用的表征方法和研究手段,希望为多组份凝胶的研究提供有必要的途径.     

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。     

光热响应金属有机框架材料的应用研究进展

光热响应金属有机框架(MOF)材料是环境功能材料的一个前沿分支.这类材料具有特殊的结构、开放的活性位点和可逆的结构转变等理化特性，引起了不少学者的兴趣.本文详细阐述光响应客体分子，如螺吡喃、偶氮苯、二芳基乙烯等光敏分子的结构异构转换机理，并介绍光响应MOF材料的应用领域；同时，详细讨论热响应客体分子聚(N-异丙基丙烯酰胺)和聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯，及热响应MOF材料的应用前景.在此基础上，提出光热响应MOF材料设计开发的理论思路，并对未来光热响应MOF材料的研究方向进行展望.     

壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的流变学及其pH响应性能研究

利用壳聚糖与氧化石墨烯之间的静电作用力,制备出了具有p H响应的壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶体系.运用扫描电镜、X射线衍射、紫外可见光谱和红外光谱对复合水凝胶的微观内部结构与形成机理进行了分析探索.结果表明,壳聚糖与氧化石墨烯的最佳用量比为1:6时,能形成十分稳定的凝胶.此外,这种凝胶表现出明显的p H响应特性.当体系p H在4.98时,复合水凝胶具有最高的粘度1060Pa·s,远高于同浓度的单独壳聚糖与氧化石墨烯溶液,但p H改变后,凝胶粘度均会变小.这种复合凝胶体系不仅制备简便,而且具有p H响应性能,可望扩展石墨烯凝胶材料在生物领域中的应用范围.