光响应聚二乙炔材料的制备以及性质研究

摘要

聚二乙炔及其衍生物具有准一维π电子共轭的高分子骨架，显示出优异的光、电性能，在自愈合材料、有机光电材料、非线性光学器件等领域均有重要潜在应用。在本文中，我们通过简单的分子设计，分别将光响应性的偶氮苯基团和香豆素基团引入到聚二乙炔组装体，并对它们的光响应性质进行了仔细的研究。
　　 首先，我们通过物理组装，将偶氮苯/环糊精超分子复合物插入到聚二乙炔复合囊泡壳层形成可供小分子药物出入的通道，并利用光刺激下偶氮苯基团与环糊精的组装和解离，控制小分子孔道的“打开”和“关闭”，实现对客体分子的光控释放。在室温和黑暗条件下，聚二乙炔复合囊泡药物释放速率较慢，120min后，仅有15％的罗丹明6G分子被释放出来。而在365nm光照条件下，偶氮聚二乙炔复合囊泡药物释放速率明显加快，120min后，有90％的罗丹明6G分子被释放出来。偶氮苯的光致异构化及其与环糊精分子的主客体相互作用在复合囊泡光控制释放中起到了至关重要的作用。这种光响应的聚二乙炔复合囊泡体系具有良好的生物相容性，在智能纳米容器、催化及光控药物释放等领域有重要潜在应用。
　　 其次，我们设计合成了香豆素取代的二乙炔小分子，通过物理组装成功制备出功能性二乙炔囊泡，并利用254nm紫外光实现二乙炔的拓扑聚合以增加囊泡的稳定性。本文利用香豆素分子在313nm和254nm光辐照下可逆的二聚和解二聚性质成功实现了功能聚二乙炔囊泡的可逆组装和解组装。延长313nm光辐照时间，功能聚二乙炔囊泡间香豆素的二聚度增加促使二乙炔分子重排，最终囊泡发生融合成为一维的纳米线。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 背景介绍

1．2 二乙炔分子的聚合机理

1．3 自组装聚二乙炔囊泡

1．4 偶氮苯的光响应性及应用

1．6 香豆素的光响应性及应用

1．7 光响应聚合物囊泡体系研究进展及应用

1．7．1 光响应聚合物囊泡研究进展

1．7．2 光响应聚合物囊泡应用

1．8 本论文的主要内容

参考文献

第二章 双响应的偶氮双炔复合囊泡用于药物控制释放的研究

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 原料与试剂

2．2．2 测试仪器及测试条件

2．2．3 双臂偶氮苯分子的合成

2．2．4 复合囊泡的制备及体系光和pH响应性释放性能实验

2．3 结果与讨论

2．3．1 复合囊泡的表征

2．3．2 复合囊泡细胞毒性的测试

2．3．3 复合囊泡光响应控制释放行为的研究

2．3．4 复合囊泡pH响应控制释放行为的研究

2．4 本章小结

参考文献

第三章 光调控功能聚二乙炔囊泡的分级组装

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 原料与试剂

3．2．2 测试仪器及测试条件

3．2．3 香豆素双炔单体的合成

3．2．4 香豆素双炔囊泡的制备及体系光响应性可逆组装

3．3 结果与讨论

3．3．1 囊泡的表征

3．3．2 光刺激下的囊泡响应性组装

3．4 本章小结

参考文献

第四章 论文总结与展望

4．1 主要工作

4．2 展望

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

致谢