离子液体中两亲分子有序组合体的结构及应用研究

摘要

1.两亲嵌段共聚物胶束在离子液体中的聚集行为 利用流变学方法研究了两种嵌段共聚物P123和F127在离子液体[Bmim]PF6中的聚集行为，研究结果表明，它们均属于假塑性流体，超过一定浓度时，两种体系都会产生剪切变稀的现象，即嵌段共聚物链段会产生缠结。相同浓度的F127/[Bmim]PF6溶液相对于P123/[Bmim]PF6溶液更易于产生剪切变稀的现象，即在相对更低的剪切速率下就发生粘度下降的情况。同时我们发现随着温度的升高，F127/[Bmim]PF6溶液在高剪切速率下剪切变稀的现象变得不明显，但P123/[Bmim]PF6溶液却呈现几乎相反的趋势，在温度高于30℃时，其粘度剪切变稀点随温度升高而提前，特别是温度高于45℃时，不仅剪切变稀的现象愈发明显，甚至粘度也急剧加大；动态流变行为研究表明，随着嵌段共聚物浓度的增加，F127与、P123/[Bmim]PF6溶液的储能模量G'和耗能模量G''均随着频率的增加而增加；随着温度的升高，F127/[Bmim]PF6溶液耗能模量G''和储能模量G'均是下降的，但由于。P123/[Bmim]PF6脱溶剂效应，其耗能模量G''和储能模量G'会随温度的增加呈现先下降后上升的趋势。 2.[Bmim]PF6/Tween85/对二甲苯微乳液的结构与性质研究 以非离子型表面活性剂Tween85、离子液体[Bmim]PF6和对二甲苯构建了新的离子液体的微乳体系，通过电导率测得该体系O/IL、双连续以及IL/O的微乳液相图，同时利用红外、1H NMR、紫外、动态光散射等一系列研究方法对所形成的微乳液液滴内部各物质相互作用特性进行了研究。结果表明，当在Tween85对二甲苯反胶束溶液中加入[Bmim]PF6后，离子液体分子中带正电的咪唑环将与表面活性剂分子具负电性的OE链上的O原子结合，从而减弱了原来Tween85分子中某一条OE链末端的-OH与其它OE链或其它Tween85分子的OE链上的氧原子形成的氢键作用，紫外研究结果也表明，在所形成的微乳液液滴中，离子液体很好地定位于表面活性剂Tween85分子的OE链。同时发现，当增大离子液体与表面活性剂摩尔比R值时，其相互作用不断增强；动态光散射结果表明微乳液的流体力学半径 3.Tween85/[Bmim]PF6/H2O体系层状液晶及层状液晶/Ag纳米粒子复合体系的结构和润滑性能 以离子液体[Bmim]PF6.非离子表面活性剂Tween85与水共同构建层状液晶并在该层状液晶中制备了Ag纳米粒子。利用小振幅振荡频率扫描研究了该层状液晶及层状液晶/纳米粒子复合体系的粘弹性，并用高速环块磨损验机考察了上述体系的润滑性能。结果表明：在层状液晶中制备的Ag纳米粒子直径在10 nm以内，分布较均匀。层状液晶结构强度、抗剪切能力及润滑性能均随表面活性剂含量的增加而增强，随水含量增加而减弱；同时[Bmim]PF6含量的增加也使得体系结构强度、抗剪切能力减弱。但由于离子液体本身具有良好的润滑性能，体系的润滑性随着离子液体含量增加而增强。此外，层状液晶中纳米粒子的引入能使其具有更好的抗磨减摩性。 4.离子液体与牛血清蛋白(BSA)的相互作用 以通过紫外-可见光谱，荧光光谱，同步荧光光谱，负染-透射电镜，圆二色谱，等温滴定微量热(ITC)等实验方法探讨了离子液体与牛血清蛋白的相互作用。结果发现[Bmim]C1的加入会使得BSA的紫外吸收强度增强，同时也会导致其荧光猝灭，同步荧光研究结果表明[Bmim]Cl分子可与蛋白质中接近色氨酸残基的区域发生相互作用，使蛋白质的构象和内部的疏水结构发生了改变；负染，透射电镜直观地显示了加入离子液体后蛋白质结构的变化情况；在离子液体与BSA缔合过程中，离子液体对BSA的α-螺旋，β-折叠都产生了较强烈的影响，从而引起蛋白质二级结构的变化；ITC与表面张力法揭示了两者的相互作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章序言

1.1离子液体

1.1.1离子液体简介

1.1.2离子液体分类及性质

1.1.3离子液体的应用

1.2表面活性剂分子有序组合体

1.2.1胶束与反胶束

1.2.2高分子表面活性剂分子有序组合体

1.2.3溶致液晶

1.2.4微乳液

1.2.5囊泡

1.3咪唑类离子液体在表面活性剂分子有序组合体中的应用

1.3.1咪唑类离子液体在液晶中的应用

1.3.2离子液体在胶束中的应用

1.3.3离子液体在微乳液中的应用

1.3.4离子液体在囊泡中的应用

1.4两亲嵌段共聚物及其在溶液中的自组装

1.4.1两亲嵌段共聚物简介

1.4.2两亲性嵌段共聚物分子在溶液中的自组装

1.4.3两亲性嵌段共聚物自组装形成胶束

1.5牛血清蛋白简介

1.5.1牛血清蛋白的结构和功能

1.5.2血清蛋白的变性

1.6论文研究意义及设计

参考文献

第二章两亲嵌段共聚物胶束在离子液体中的聚集行为

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1实验试剂

2.2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1嵌段共聚物／离子液体溶液的流动曲线

2.3.2嵌段共聚物／离子液体溶液的流动曲线的影响因素

2.3.3嵌段共聚物／离子液体溶液的动态流变行为

参考文献

第三章[Bmim]PF6／Tween 85／对二甲苯微乳液的结构与性质研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验试剂

3.2.2实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1[Bmim]PF6／Tween 85／对二甲苯体系微乳液的相行为

3.3.2红外吸收光谱研究

3.3.3核磁共振氢谱分析

3.3.4紫外—可见光谱分析

3.3.5动态光散射分析

参考文献

第四章 [Bmim]PF6／Tween 85/H2O体系层状液晶及层状液晶／Ag纳米粒子复合体系的结构和润滑性能

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验试剂

4.2.2实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1[Bmim]PF6/Tween 85/H2O体系层状液晶结构研究

4.3.2层状液晶中Ag纳米粒子的制备与表征

4.3.3[Bmim]PF6/Tween 85／H2O体系层状液晶以及层状液晶／Ag纳米粒子复合体系流变性能研究

4.3.4层状液晶及层状液晶／Ag纳米粒子复合体系的润滑性能研究

参考文献

第五章离子液体与牛血清蛋白(BSA)的相互作用

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1实验试剂

5.2.2实验方法

5.3结果与讨论

5.3.1离子液体对BSA紫外可见吸收光谱的影响

5.3.2离子液体对BSA荧光光谱的影响

5.3.3离子液体对BSA圆二色谱的影响

5.3.4离子液体对BSA全反射红外光谱(ATR)的影响

5.3.5离子液体对BSA形貌的影响

5.3.6离子液体／BSA体系作用机理分析

参考文献

第六章结论

硕士期间发表的文章

致 谢