本文選題：表面活性劑 + 聚氧雜多酸鹽��； 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：通過化學(xué)修飾的方法將具有刺激響應(yīng)性的有機基團(tuán)修飾到無機多金屬氧酸鹽中,得到的刺激響應(yīng)型有機-無機雜化復(fù)合分子,在生物識別、藥物運輸及新型智能材料等領(lǐng)域具有潛在的多樣化的應(yīng)用。同時,這類分子還具有兩親性,在溶液中會發(fā)生自組裝產(chǎn)生形貌多樣且功能豐富的聚集體結(jié)構(gòu)。通過對體系施加外部刺激或改變復(fù)合分子組裝環(huán)境(溫度、pH值、溶劑組成等),能夠?qū)崿F(xiàn)對溶液中復(fù)合分子聚集行為的調(diào)控,這對于發(fā)現(xiàn)新型智能軟材料及拓展自組裝范圍提供了思路。本論文正是以此為目標(biāo),借助非共價相互作用作驅(qū)動力,將尾端含有二茂鐵基團(tuán)的雙鏈季銨鹽型陽離子表面活性劑包覆到Keggin型多金屬氧酸鹽的表面,形成了具有氧化還原響應(yīng)性的有機-無機雜化復(fù)合分子;并利用其在溶液中組裝形成多級結(jié)構(gòu)聚集體。論文的主要研究內(nèi)容分為以下三部分:第一部分:首先合成了尾端含有二茂鐵基團(tuán)的雙鏈季銨鹽型陽離子表面活性劑:雙(二茂鐵基十一烷基)二甲溴化銨(BFDMA),并對所合成分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;然后利用單相法,通過靜電相互作用將BFDMA分子包覆到Keggin型多金屬酸鹽——磷鎢酸(POM,H3PW12040)的表面,兩者摩爾比為3:1,得到了具有氧化還原響應(yīng)性的有機-無機復(fù)合分子(SEC,surfactant-encapsulated polyoxometalate)。該復(fù)合分子中,季銨鹽頭基通過靜電相互作用與POM連接共同形成SEC分子的親水頭基,BFDMA分子中的烷基鏈則為SEC分子的疏水尾鏈。利用核磁共振氫譜(1HNuclear Magnetic Resonance,1H NMR)、紅外光譜(Fourier Transformed Infrared Spectroscopy,FTIR)以及元素分析(Elemental Analysis,EA)等手段對該復(fù)合分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,最終確定所得SEC分子結(jié)構(gòu)簡式為(BFDMA)3PW12O40。第二部分:系統(tǒng)研究了有機-無機復(fù)合分子SEC在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/正丁醇(3:7,v/v)混合溶劑中的自組裝行為。實驗發(fā)現(xiàn),SEC分子在體系中可以組裝成具有多層外殼的球形空心聚集體,直徑為55 ±9 nm;通過高分辨投射電鏡(HR-TEM)及X-射線衍射(XRD)分析,得到多層殼的層間距為2.87 nm。所得球形聚集體隨著陳化時間的增加,相互會發(fā)生融合。陳化1小時后,得到了穩(wěn)定的具有多層外壁的多室聚集體結(jié)構(gòu),直徑為120-150nm。利用SEC復(fù)合分子具有氧化還原響應(yīng)的性質(zhì),借助恒電勢法研究了該體系中SEC分子組裝的電化學(xué)調(diào)控行為。首先對該體系施加+ 0.81 V氧化電勢(vsAg/AgCl)約4小時,此時通過紫外可見吸收光譜(UV-vis)中對應(yīng)二茂鐵基團(tuán)的特征峰消失,判定其已被氧化;透射電鏡觀測到多室聚集體消失,出現(xiàn)了尺寸不均勻的球形聚集體;當(dāng)對氧化后體系施加-0.81 V還原電勢約4小時后,二茂鐵重新被還原,多室聚集體又再次生成。結(jié)果表明,復(fù)合分子SEC在溶液中的組裝過程可以通過電化學(xué)手段進(jìn)行較為可逆的調(diào)控。第三部分:研究了"穩(wěn)定劑"及溶劑組成對復(fù)合物SEC組裝行為的影響。首先,在DMF/正丁醇(3:7,v/v)混合溶劑中,將主體分子β-環(huán)糊精((β-CD)添加到SEC復(fù)合物溶液中。通過UV-vis光譜及循環(huán)伏安測量(CV)等方法,證明體系中β-CD與SEC并未形成包結(jié)復(fù)合物,β-CD是作為一種"穩(wěn)定劑"的形式存在。β-CD～SEC在混合溶液中組裝成尺寸約為60 nm的多層球形聚集體結(jié)構(gòu);其次,通過改變DMF/正丁醇混合溶液中的溶劑組成,研究了 SEC分子的組裝行為。通過實驗發(fā)現(xiàn),增加DMF在混合溶劑中的比例,將會導(dǎo)致SEC分子組裝成松散甚至有缺陷的聚集體;而增加正丁醇在混合溶液體中的比例,SEC組裝成的球形聚集體則存在融合現(xiàn)象,最終形成互相交錯的短棒狀聚集結(jié)構(gòu)。以上兩種影響SEC聚集行為的因素將會為SEC組裝過程的調(diào)控提供有益的參考。
[Abstract]:......
【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】：O647.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 溫國華,旭昀,羅美華,盛顯良;一些雙二茂鐵基烷的合成與表征[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年06期

2 李保國,邊占喜,曹立志,趙蔚;二茂鐵基-1,1’-二烷基二茂鐵甲醇的合成與性質(zhì)[J];應(yīng)用化學(xué);2001年11期

3 徐兆瑜;;二茂鐵的合成與應(yīng)用[J];杭州化工;2001年04期

4 王曉麗,王艷學(xué),邊占喜;(二茂鐵基、乙基二茂鐵基)甲基丁胺的合成與表征[J];內(nèi)蒙古石油化工;2003年01期

5 任紅艷,李廣洲,宋心琦;二茂鐵化學(xué)的半個世紀(jì)歷程[J];大學(xué)化學(xué);2003年06期

6 蔣虹,陳維一,張雅文,沈宗旋;二茂鐵氨基化合物的合成[J];合成化學(xué);2004年02期

7 張首才,王麗影,劉士艷,孫雪梅;2-二茂鐵基-2-丁醇的合成[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年01期

8 卓馨;;乙酰二茂鐵的合成與性質(zhì)測定[J];宿州學(xué)院學(xué)報;2006年06期

9 景崤壁;徐峰;徐偉;顏朝國;;含二茂鐵基樹枝狀化合物研究進(jìn)展[J];有機化學(xué);2007年04期

10 肖陸飛;;二茂鐵的發(fā)現(xiàn)、制備及其應(yīng)用[J];滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2009年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 柴鳳蘭;王春柳;王向宇;陶京朝;;新型含二茂鐵基雙亞胺鉬(Ⅵ)催化劑的性能研究[A];第六屆全國環(huán)境催化與環(huán)境材料學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 樊佳;袁耀峰;王文峰;;4-二茂鐵基-3,4-二氫-2(1H)-喹諾酮類衍生物的合成與表征[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第06分會場摘要集[C];2010年

3 邊占喜;張曉濤;;含二茂鐵仲胺衍生物的合成研究[A];中國化學(xué)會第四屆有機化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2005年

4 趙文獻(xiàn);劉瀾濤;王敏燦;宋毛平;;含二茂鐵基氮雜環(huán)丁基甲酸酯的高效制備方法[A];中國化學(xué)會第四屆有機化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2005年

5 李樹臣;白淑珍;李保國;;1′-烷基二茂鐵基二甲基硅烷的合成[A];中國化學(xué)會第四屆有機化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2005年

6 俞豪杰;王立;;新型二茂鐵基樹枝狀化合物的合成及在離子識別中的應(yīng)用[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2007年

7 李高偉;周艷麗;劉念;劉冠軍;郭保國;趙文獻(xiàn);;具有接枝位點的二茂鐵基氮雜小環(huán)叔醇的合成[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第06分會場摘要集[C];2010年

8 劉偉;李霞;張碧;宋毛平;吳養(yǎng)潔;;二茂鐵大環(huán)酰胺化合物的合成及性質(zhì)研究[A];中國化學(xué)會第四屆有機化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2005年

9 宋毛平;劉偉;張本尚;郝新奇;張碧;吳養(yǎng)潔;;二茂鐵�；螂寤衔锏暮铣杉靶再|(zhì)研究[A];中國化學(xué)會全國第十三屆大環(huán)化學(xué)暨第五屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文選集[C];2006年

10 劉建敏;李大成;王大奇;竇建民;;二茂鐵單甲酸雙核鉺配合物的合成與表征[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第8分會場摘要集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王亞琦;多二茂鐵基吡啶和苯衍生物的合成及電化學(xué)性質(zhì)研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2014年

2 童榮柏;基于二茂鐵/β-環(huán)糊精主客體相互作用的雙組分水凝膠的制備與性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 戴力;新型二茂鐵VA唑啉—膦配體的合成及其在不對稱催化反應(yīng)中的應(yīng)用[D];北京理工大學(xué);2015年

4 魏俊基;含二茂鐵腈基聚合物及其電磁功能復(fù)合材料研究[D];電子科技大學(xué);2015年

5 常銀成;基于氧化態(tài)二茂鐵構(gòu)建多功能自組裝納米載體及其在藥物/siRNA共運輸中的應(yīng)用[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

6 連小春;新型多二茂鐵基取代吡啶鹽的分子設(shè)計、合成、表征及光電性質(zhì)研究[D];華東師范大學(xué);2005年

7 高敬民;二茂鐵基化合物和二茂鐵基聚合物及其接枝碳材料的合成、表征及應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2012年

8 姚琳;基于金雞納堿、二茂鐵等優(yōu)勢骨架的新型手性配體的設(shè)計、合成及其催化的不對稱反應(yīng)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2016年

9 吳紅飛;二茂鐵芐基叔胺環(huán)金屬化及在碳—碳偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2007年

10 柴鳳蘭;二茂鐵基亞胺鉬（Ⅵ）配合物的合成、表征及催化環(huán)氧化性能研究[D];鄭州大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張曉濤;二茂鐵氯代烴與伯胺反應(yīng)的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2005年

2 徐南南;3-二茂鐵基環(huán)辛烯的活性開環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)及其聚合物性質(zhì)研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

3 張慧;碘促進(jìn)的二茂鐵聯(lián)烯與含氮親核試劑的加成反應(yīng)研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

4 滕強;新型二茂鐵配體的合成與表征及α-芳硫基酯的合成研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

5 曹愛娟;二茂鐵鍵合硅膠固定相的制備及色譜性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

6 王晨君;鈀催化二茂鐵聯(lián)烯、芳香鹵化物與醇和酚的三組分反應(yīng)研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

7 朱學(xué)友;[3]二茂鐵環(huán)蕃β-二酮配合物和含偶氮基化合物的合成與性質(zhì)研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

8 鄧?yán)?二茂鐵腙與芐溴的偶聯(lián)反應(yīng)及含二茂鐵基共軛聚合物的合成研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

9 吳孔麗;二茂鐵苯甲酰二肽類化合物的合成與性質(zhì)研究[D];鄭州大學(xué);2015年

10 高召帥;含二茂鐵取代基的脒基和茂基稀土二胺基配合物的合成、表征及其催化異戊二烯的聚合性能[D];浙江大學(xué);2015年

，

本文編號：1740847