【摘要】：超分子凝膠是一類低分子量凝膠,是由諸如氫鍵、π-π堆積這類非共價鍵自組裝形成的,具有一定的刺激響應性。金屬離子的加入給予超分子凝膠更優(yōu)越的性能,配位金屬凝膠的研究將在藥物輸送、傳感器、智能材料等方面具有較大應用價值。本文主要內(nèi)容包括:首次成功設計和合成新配體對苯二甲酸二-(3-吡啶)酯(配體N)、成功合成配體1,3,5-均苯三甲酸三-(3-吡啶)酯(配體L)。運用控制變量法,分別探索出九水合硝酸鐵與配體N、配體L形成凝膠的條件。研究結果表明形成凝膠的溶劑只能為四氫呋喃,最低凝膠濃度為2%,金屬離子與配體的比例范圍較廣。利用XRD、紅外、流變等測試方法對兩種凝膠的組裝、形成機理進行表征,利用TEM、SEM分析凝膠微觀形貌。隨后,以微觀形貌為納米線的九水合硝酸鐵與配體N組成的凝膠為模板,利用酰胺基團與Fe~(3+)之間的相互作用,使甲叉雙丙烯酰胺(MBA)沉積在模板表面聚合,刻錄模板形貌。聚合物凝膠的力學強度明顯高于純凝膠。利用氨水去掉凝膠模板后,成功制備出負載氫氧化鐵顆粒的聚合物納米管,擴大了配位聚合物凝膠的模板合成應用范圍。最后,通過多次實驗成功制備出由硝酸銦和配體N組裝形成的銦系配位聚合物凝膠。并對凝膠的形成條件進行探索,利用一系列測試手段對凝膠的組裝進行探討。同樣利用其帶狀微觀形貌,發(fā)揮模板作用,成功制備出聚甲叉雙丙烯酰胺納米線/管。
【圖文】：

圖 1.1 超分子凝膠形成的示意圖[6]Fig. 1.1 Schematic diagram of the formation of supramolecular gels氫鍵指氫原子與極性基團之間的靜電引力，當氫原子遇到帶負電的 N、O子，將會吸引附近其他高負電性原子。根據(jù)構成氫鍵的供體和受體原子的構及所處環(huán)境，氫鍵的能量可以高達 40 千卡/摩爾也可低于 1 千卡/摩爾。們比范德華力相互作用更強，而弱于完全共價或離子鍵。這種類型的鍵可在無機分子，如水；也可在有機分子中，如 DNA 和蛋白質(zhì)。在超分子凝膠形成過程中，氫鍵較為常見。

圖 1.1 超分子凝膠形成的示意圖[6]Fig. 1.1 Schematic diagram of the formation of supramolecular ge氫原子與極性基團之間的靜電引力，當氫原子遇到帶負電吸引附近其他高負電性原子。根據(jù)構成氫鍵的供體和受體環(huán)境，氫鍵的能量可以高達 40 千卡/摩爾也可低于 1 千卡華力相互作用更強，而弱于完全共價或離子鍵。這種類型子，如水；也可在有機分子中，如 DNA 和蛋白質(zhì)。在超分中，氫鍵較為常見。
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1

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本文編號：2660515