【摘要】：本文制備了有縮醛取代和無(wú)縮醛取代的二茂鐵葡萄糖酰胺化合物F_n和A_n,研究了縮醛結(jié)構(gòu)和烷基鏈長(zhǎng)度對(duì)凝膠性能的影響,并研究了凝膠體系對(duì)外界刺激的響應(yīng)性。本文發(fā)現(xiàn),只有F-6分子可以凝膠常見(jiàn)的有機(jī)溶劑,如醇類(lèi)溶劑正辛醇,芳烴溶劑和氯仿等。F-6分子在鄰二氯苯中的最低凝膠因子濃度為0.09%,屬于超級(jí)凝膠因子的范疇。F-6/氯仿凝膠具有觸變性,并且對(duì)多種刺激具有響應(yīng)性,如溫度、機(jī)械力、氧化還原劑、陰離子、陽(yáng)離子等。F~-、Cl~-、Br~-離子的加入使凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤簯B(tài),并且只有F~-的加入會(huì)使體系由橙黃色轉(zhuǎn)變?yōu)樯罴t色,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)F~-的特異性識(shí)別。另外,通過(guò)凝膠狀態(tài)和顏色的改變也可以裸眼識(shí)別Al~(3+);加入Al~(3+)后,橙黃色凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)樯罴t色溶液。分析表征的結(jié)果表明,F-6分子與Al~(3+)形成2:1的配位作用。在室溫下體積比為8:2的甲醇與水的混合體系中,F-6對(duì)Al~(3+)的檢測(cè)限為6.84х10~(-7)M,遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)(1.85х10~(-6)M)。因此,通過(guò)F-6的超分子凝膠體系實(shí)現(xiàn)了對(duì)F~-和Al~(3+)的裸眼識(shí)別。為了進(jìn)一步驗(yàn)證二茂鐵基團(tuán)對(duì)凝膠體系在陰陽(yáng)離子識(shí)別方面的影響,本文制備了水楊醛的縮醛取代葡萄糖酰胺化合物S-6,測(cè)試了S-6分子的凝膠性能,并研究了S-6/氯仿凝膠對(duì)陰陽(yáng)離子的響應(yīng)性。本文發(fā)現(xiàn),S-6分子可以凝膠常見(jiàn)的有機(jī)溶劑,如醇類(lèi)溶劑、芳烴溶劑、氯仿等,且S-6/氯仿凝膠具有觸變性。F~-和Cl~-的加入使得S-6/氯仿凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤簯B(tài),但體系顏色不發(fā)生改變。同樣,Al~(3+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)四種金屬離子的加入只能改變凝膠的狀態(tài)。通過(guò)S-6/氯仿凝膠與F-6/氯仿凝膠體系對(duì)外界刺激響應(yīng)性的對(duì)比,說(shuō)明二茂鐵基團(tuán)在陰陽(yáng)離子識(shí)別方面起到重要的作用。
【圖文】：

圖 1-1 凝膠的分類(lèi)Fig. 1-1 Classification of gels膠凝膠概述是由低分子量凝膠因子在溶劑中通過(guò)分子間的華力、π-π相互作用、靜電力等）形成的介于固子凝膠由低分子量凝膠因子（分子量小于 3000）組裝成帶狀、棒狀、纖維狀、球狀等聚集體，進(jìn)而束縛溶劑流動(dòng)形成凝膠[7]。凝膠的制備與形成過(guò)程

圖 1-2 凝膠的形成過(guò)程與凝膠因子聚集示意圖Fig. 1-2 The formation of gels and the aggregation of gelators1.2.3 超分子凝膠的研究方法1.2.3.1 最低凝膠濃度最低凝膠濃度（Minimum Gel Concentration , MGC）是指凝膠因子能使溶劑形成凝膠所需的最低濃度，反應(yīng)了凝膠因子對(duì)溶劑體系的凝膠能力，一般用 g/L、wt%、mol/L 等來(lái)表示。1.2.3.2 相轉(zhuǎn)變溫度相轉(zhuǎn)變溫度（Tgel）是指使超分子凝膠受熱后剛好轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z時(shí)的溫度。通常采用落球法測(cè)試凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度，具體實(shí)施時(shí)應(yīng)統(tǒng)一小球的直徑和質(zhì)量，，將其置于凝膠表面中心，記錄加熱過(guò)程中小球剛好淹沒(méi)的溫度[12]。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O648.17;O641.3

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本文編號(hào)：2633581