基于螺旋桨型、T型和线型刚棒的刚柔嵌段低聚物的合成及自组装性质的研究

摘要

在本体和溶液中，两亲性的钢棒-线团分子具有很强的能力自组装成各种各样的超分子聚集体。本文中，我们合成了一系列以三苯胺和三联苯为钢棒中心，聚环氧乙烷(PEO)为柔性线团的钢棒-线团分子。利用核磁共振(1HNMR)和飞行质谱(MALDI-TOF-MS)对所合成的目标分子结构进行了表征。此外，我们通过差示扫描量热法(DSC)、X-ray散射实验(XRD)、圆二色谱(CD)、场发射透射电子显微镜测试(TEM)以及原子力显微镜(AFM)对这些目标分子在本体以及溶液中的自组装行为进行了研究。
　　结果表明，以三苯胺为核心的具有不同长度(PEO)链的螺旋桨型两亲性分子A1，A2，A3，A4在本体状态中均自组装成倾斜柱状结构。而在水溶液中A2，A3，A4首先自组装成纳米环状结构。然而有趣的是，经过一段时间后，该系列分子自组装形貌发生改变。分别自组装成纳米球、纳米纤维结构。分子A1自组装成胶束结构，最终形成纳米片状结构，A2自组装成长的纳米带状结构，A3自组装成纳米片状结构，A4自组装形成稳定的螺旋交错缠绕的纳米纤维结构。通过CD以及AFM、TEM实验发现分子A3，A4自组装形成的组装体具有一定的螺旋性质。而合成的基于三联苯基的一系列同分异构体B1，B2，B3，B4在本体状态下组装有很大差异。B3分子为液体，而B1分子常温下为层状结构，B2，B4在本体状态中均自组装成倾斜柱状结构。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 刚棒-线团分子简介

1．2 超分子的自组装

1．3 超分子螺旋体

1．3．1 小分子超分子螺旋体

1．3．2 氢键驱动的自组装螺旋体

1．3．3 金属离子协调驱动自组装螺旋体

1．3．4 疏水作用与π-π相互作用驱动自组装螺旋体

第二章 含TPA的螺旋桨-型分子的合成以及组装研究

2．1 含TPA基团化合物的研究进展

2．2 立题思想

2．3 实验部分

2．3．1 实验所需材料

2．3．2 实验测试所需仪器与测试条件

2．3．3 A1-A4的合成路线

2．3．4 合成步骤

2．4 结果与讨论

2．4．1 螺旋桨型两亲分子的合成

2．4．2 固态相中组装结构

2．4．3 螺旋桨型分子在溶液中自组装

第三章 基于三联苯基同分异构体的T型和线型刚柔分子的合成及组装研究

3．1 刚棒与柔性链的连接方式对超分子自组装结构的影响

3．2 立题思想

3．3 实验部分

3．3．1 实验材料

3．3．2 实验测试所需仪器与测试方法

3．3．3 合成路线

3．4 结果与讨论

3．4．1 最终产物的合成

3．4．2 固态相的组装结构

结论

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文

附录