聚苄醚型树状分子凝胶因子的设计合成及性能研究

摘要

树状分子是一类具有规整、精致三维立体结构的单分散的大分子。由于其分子体积、形状和功能可在分子水平精确设计和控制等特性，已经成为构筑纳米级尺寸软物质材料的理想分子之一。但是相比于小分子凝胶，树状分子凝胶的报道目前还较少，有关功能化树状分子凝胶的报道则更少。基于此，本论文设计合成了两类具有不同功能的聚苄醚型树状分子凝胶因子，并详细研究了其自组装行为及性能。
　　一、设计合成了核心含2-(2′-羟基苯基)苯并噁唑(HPB)的聚苄醚型树状分子。通过凝胶性能测试发现其在大部分有机溶剂中都能形成稳定的凝胶。进一步研究发现树状分子芳环之间的多重π-π相互作用是其主要的成胶驱动力之一。随后成胶实验发现树状分子凝胶HPB-G1是一类具有聚集诱导荧光增强现象的“软物质”材料，并通过紫外吸收光谱和荧光发射光谱详细的研究了其聚集诱导荧光增强的行为和机理。同时也发现这类树状分子凝胶除了固有的热响应性能之外，还能对阴离子F-，阳离子Zn2+、pH、超声和触变等环境刺激产生智能响应，并对刺激响应的机理进行了详细研究。
　　二、设计合成了一系列核心修饰有手性单噁唑啉官能团的手性聚苄醚型树状分子凝胶因子，通过与铜离子配位，发展了一例树状分子金属凝胶体系。金属离子的引入一方面提高了树状分子凝胶的成胶性能。另一方面，赋予了这类树状分子凝胶许多独特的性质。研究发现该树状分子金属凝胶体系具有氧化还原响应性能和化学响应（S2-）性能。此外，我们还研究了其组装后的超分子手性，观察到了明显的手性放大的现象，并探索了该树状分子凝胶在手性识别领域的可行性。

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第1章 文献综述

1.1 超分子凝胶

1.2 树状分子凝胶

1.3 课题的提出

第2章 核心修饰2-(2′-羟基苯基)苯并噁唑的聚苄醚型树状分子凝胶及其性能研究

2.1 引言

2.2 课题设计思想

2.3 实验部分

2.4 实验结果与讨论

2.4 工作小结

第3章 多功能化聚苄醚型手性树状分子金属凝胶因子的设计合成及其性能研究

3.1 引言

3.2 课题的设计思想

3.3 实验部分

3.4 实验结果与讨论

3.5 工作小结

第4章 实验部分

4.1 实验仪器与试剂

4.2 修饰有苯并噁唑官能团树状分子的合成

4.3 修饰有单噁唑啉官能团树状分子的合成

第5章 全文总结

参考文献

致谢

附录A 部分化合物图谱

攻读硕士学位期间发表论文情况