本文選題：離子自組裝　切入點：超分子結(jié)構(gòu)　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：離子自組裝是以非共價鍵相互作用為主要驅(qū)動力來構(gòu)筑功能性有序結(jié)構(gòu)材料的研究策略�；谄湓谥苽涑肿硬牧戏矫娴莫毺貎�(yōu)勢而備受矚目,其研究范圍不斷地拓展、研究內(nèi)容不斷豐富、科研成果的創(chuàng)新性也不斷提高。由于表面活性劑兩親分子有序聚集體的模板作用在構(gòu)筑超分子功能性微納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)方面得到的廣泛應(yīng)用。所以,運用離子自組裝的方法將表面活性劑與帶相反電荷的有機小分子組裝構(gòu)筑成結(jié)構(gòu)高度有序、功能各異的超分子納米結(jié)構(gòu)材料備受關(guān)注。本論文主要由以下四個部分組成:第一章,緒論。概括介紹了超分子化學(xué)、超分子自組裝、離子自組裝等概念及表面活性劑物理化學(xué)的知識,重點總結(jié)了表面活性劑在制備超分子離子自組裝功能性結(jié)構(gòu)物質(zhì)材料方面的研究應(yīng)用實例。最后基于以上背景知識和文獻(xiàn)調(diào)研的結(jié)果提出本論文的選題依據(jù)及研究內(nèi)容和意義。第二章,咪哩基離子液體([Cnmim]Br,n = 14,12,8,2)與脫氧膽酸鈉(sodium deoxycholate,NaDC)之間的相互作用研究。應(yīng)用多種表征手段(如TEM、FE-SEM、POM、FTIR、XRD、流變測試等),在中性條件下表征了NaDC/[Cnmim]Br混合體系的微觀結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性及機械性能。研究結(jié)果表明,長鏈咪唑離子液體[Cnmim]Br(n≥8)導(dǎo)致NaDC水凝膠破壞,發(fā)生溶膠、沉淀、兩相、溶液、液晶等一系列的相行為變化。然而,短鏈的咪唑類離子液體[C2mim]Br可以增強NaDC水凝膠的機械性能,且可以誘導(dǎo)該凝膠體系形成微晶結(jié)構(gòu)。通過數(shù)據(jù)分析解釋總結(jié)了兩種相反電荷的構(gòu)筑單元之間的相互作用機理。第三章,脫氧膽酸鈉/羅丹明B多孔微球與海膽狀球晶之間可逆自組裝及其功能應(yīng)用。通過離子自組裝的方法將生物表面活性劑-脫氧膽酸鈉(sodium deoxycholate,NaDC)與陽離子染料-羅丹明B(rhodamine B,RhB)制備成高度有序的熒光發(fā)射性微納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合的分級自組裝材料。通過調(diào)節(jié)構(gòu)筑基元NaDC和RhB的摩爾比來調(diào)控多孔微球與海膽狀球晶等自組裝結(jié)構(gòu)變化,也可通過調(diào)節(jié)NaDC與RhB之間的摩爾比或者混合體系的pH來可逆調(diào)節(jié)自組裝結(jié)構(gòu)多孔微球與海膽狀球晶之間的轉(zhuǎn)換。研究結(jié)果表明,NaDC上的羧基(-COO-)與RhB上的-N+之間的靜電相互作用是混合體系自組裝的主要驅(qū)動力。這種通過離子自組裝的方法制備的集結(jié)了表面活性劑模板作用以及染料的熒光性質(zhì)的表面活性劑/染料復(fù)合材料,豐富了制備熒光發(fā)射性微納米結(jié)構(gòu)器件材料的方法。此外,經(jīng)接觸角測試證明該超分子納米結(jié)構(gòu)材料是一種具有疏水表面的材料,這可能是由于其具有微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)所致,進(jìn)一步拓展了離子自組裝的功能應(yīng)用范圍。。第四章,離子自組裝構(gòu)筑超長膽酸鈉/亞甲基藍(lán)納米帶纖維束及其電催化性質(zhì)的研究。應(yīng)用離子自組裝的方法構(gòu)筑了生物表面活性劑-膽酸鈉(sodium cholate,SC)與陽離子染料-亞甲基藍(lán)(methylene blue,MB)超分子納米結(jié)構(gòu)材料-超長的納米帶纖維束。該超長的SC/MB納米帶纖維束具有光滑表面結(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)SC的濃度、反應(yīng)溫度及體系的pH可方便調(diào)節(jié)SC/MB納米帶纖維束的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。經(jīng)過電化學(xué)測試發(fā)現(xiàn)該超長SC/MB納米帶纖維束對抗壞血酸擁有良好的電催化活性。該體系為應(yīng)用小分子有機物質(zhì)設(shè)計合成尺寸可控的超長納米帶纖維材料提供了一種新思路,該工作也開拓了離子自組裝制備光電器件材料在生物領(lǐng)域及新能源催化方面的應(yīng)用前景。
[Abstract]:Based on the above background and literature research , this paper studies the microstructure , optical properties and mechanical properties of NaDC / . Cnmim - Br mixed system . The results show that the self - assembly method of ionic self - assembly can enhance the mechanical properties of NaDC hydrogel . and further expands the functional application range of the ion self - assembly . This paper studies the structure and properties of ultra - long SC / MB nano - band fiber bundles by self - assembly of ionic self - assembly . The structure and properties of SC / MB nano - band fiber bundles are constructed by using ion self - assembly method .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O641.3

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本文編號：1711107