基于可見光調(diào)控主客體作用的水溶性超分子聚合物
發(fā)布時(shí)間：2021-10-06 18:08
將光響應(yīng)性功能模塊引入到單體分子中,并以非共價(jià)作用的形式應(yīng)用到超分子聚合物體系的構(gòu)筑中,能夠有效地將超分子聚合物的獨(dú)特性質(zhì)與光化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)融合在一起,進(jìn)而發(fā)展新型光功能性超分子材料。本論文主要設(shè)計(jì)并構(gòu)筑了一類具有可見光調(diào)控絡(luò)合行為的CB[8]/偶氮苯主客體體系;并進(jìn)一步將其作為非共價(jià)驅(qū)動(dòng)力,用來(lái)構(gòu)筑一類獨(dú)特的可見光刺激響應(yīng)性的水溶性主客體超分子聚合物。首先,我們?cè)O(shè)計(jì)并合成了兩類分別含有單價(jià)吡啶陽(yáng)離子單元（F1）或者二價(jià)紫精單元（F2）的水溶性鄰二氟取代偶氮苯（FAB）客體分子。研究結(jié)果表明,在未光照條件下,含有反式FAB的F1E分子可以與二價(jià)甲基紫精分子（MV）一起被CB[8]空腔包結(jié),從而形成1:1:1的異三元主客體復(fù)合物CB[8]·F1E·MV;在λ>500 nm的可見光照射條件下,CB[8]·F1E·MV復(fù)合物中的F1E分子可以發(fā)生E→Z光異構(gòu)化過(guò)程并將MV分子擠出CB[8]空腔,從而得到CB[8]·F1Z二元主客體復(fù)合物。對(duì)于F2E分子,其...
【文章來(lái)源】：浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
由典型的四氫鍵陣列自組裝形成超分子聚合物
第一章前言3圖1.1由典型的四氫鍵陣列自組裝形成超分子聚合物。Figure1.1Supramolecularpolymersself-assembledfromtypicalquadruple-hydrogen-bondingarrays.圖1.2a)設(shè)計(jì)的水溶性單體MA-C12和油溶性超分子單體（UPy-SH）2的化學(xué)結(jié)構(gòu);b)水-油界面上的超分子界面聚合圖。Figure1.2a)Chemicalstructuresofthedesignedwater-solublemonomerMA-C12andoil-solublesupramonomer(UPy-SH)2;b)adiagramofsupramolecularinterfacialpolymerizationatthewater–oilinterface.1.2.2金屬配位作用金屬配位鍵強(qiáng)度高，方向性好，已被廣泛應(yīng)用于構(gòu)建金屬有機(jī)框架材料，超分子配位材料以及其他晶體簇等[30-31]。將金屬整合到聚合物的骨架鏈中，引起了
第一章前言4科學(xué)家們極大的興趣，因?yàn)樵摼酆衔锊粌H具有機(jī)聚合物的性質(zhì)，同時(shí)還具有金屬在磁性，電子，光學(xué)和催化等方面的性質(zhì)[32]。金屬配位超分子聚合物（MSPs）是指由金屬配位作用驅(qū)動(dòng)形成的聚合物，其中金屬-配體的配位作用是動(dòng)態(tài)可逆的[4]。金屬離子和配體的種類多，且不同的金屬-配體的結(jié)合強(qiáng)度，可逆性和溶解性不同，因此不同的MSPs特性也可以有很大的不同[33]。金屬-配體相互作用的穩(wěn)定性可以通過(guò)兩種方式增強(qiáng)：使用具有極高親和力的金屬受體或增加與金屬結(jié)合的配體的原子數(shù)（即多齒結(jié)合）[34]。多種低氧化態(tài)下的過(guò)渡金屬離子與吡啶配位形成多種雙配合物，被用于構(gòu)建了大量的超分子聚合物體系[35]。例如，在2011年，ChristophWeder等人[36]報(bào)道了一種具有光誘導(dǎo)自愈能力的金屬超分子聚合物。該聚合物由二價(jià)鋅離子與2,6-雙（19-甲基苯并咪唑基）吡啶（Mebip）配體通過(guò)配位聚合形成。當(dāng)暴露在陽(yáng)光下，金屬-配體基序被電子激發(fā)，吸收的能量被轉(zhuǎn)化為熱量，這導(dǎo)致金屬-配體基序暫時(shí)分離，聚合物的分子量和粘度隨之可逆降低，從而使缺陷迅速而有效地愈合（Figure1.3）。圖1.3a)金屬超分子聚合物相分離網(wǎng)絡(luò)的光學(xué)修復(fù);b)大分子單體3的合成及通過(guò)加入Zn（NTf2）2，EDTA，偶氮二甲酸二乙酯聚合。Figure1.3a)Proposedopticalhealingofametallosupramolecular,phase-
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)超分子聚合物的研究與動(dòng)態(tài)[J]. 徐江飛,張希. 高分子學(xué)報(bào). 2017(01)
本文編號(hào)：3420501
【文章來(lái)源】：浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
由典型的四氫鍵陣列自組裝形成超分子聚合物
第一章前言3圖1.1由典型的四氫鍵陣列自組裝形成超分子聚合物。Figure1.1Supramolecularpolymersself-assembledfromtypicalquadruple-hydrogen-bondingarrays.圖1.2a)設(shè)計(jì)的水溶性單體MA-C12和油溶性超分子單體（UPy-SH）2的化學(xué)結(jié)構(gòu);b)水-油界面上的超分子界面聚合圖。Figure1.2a)Chemicalstructuresofthedesignedwater-solublemonomerMA-C12andoil-solublesupramonomer(UPy-SH)2;b)adiagramofsupramolecularinterfacialpolymerizationatthewater–oilinterface.1.2.2金屬配位作用金屬配位鍵強(qiáng)度高，方向性好，已被廣泛應(yīng)用于構(gòu)建金屬有機(jī)框架材料，超分子配位材料以及其他晶體簇等[30-31]。將金屬整合到聚合物的骨架鏈中，引起了
第一章前言4科學(xué)家們極大的興趣，因?yàn)樵摼酆衔锊粌H具有機(jī)聚合物的性質(zhì)，同時(shí)還具有金屬在磁性，電子，光學(xué)和催化等方面的性質(zhì)[32]。金屬配位超分子聚合物（MSPs）是指由金屬配位作用驅(qū)動(dòng)形成的聚合物，其中金屬-配體的配位作用是動(dòng)態(tài)可逆的[4]。金屬離子和配體的種類多，且不同的金屬-配體的結(jié)合強(qiáng)度，可逆性和溶解性不同，因此不同的MSPs特性也可以有很大的不同[33]。金屬-配體相互作用的穩(wěn)定性可以通過(guò)兩種方式增強(qiáng)：使用具有極高親和力的金屬受體或增加與金屬結(jié)合的配體的原子數(shù)（即多齒結(jié)合）[34]。多種低氧化態(tài)下的過(guò)渡金屬離子與吡啶配位形成多種雙配合物，被用于構(gòu)建了大量的超分子聚合物體系[35]。例如，在2011年，ChristophWeder等人[36]報(bào)道了一種具有光誘導(dǎo)自愈能力的金屬超分子聚合物。該聚合物由二價(jià)鋅離子與2,6-雙（19-甲基苯并咪唑基）吡啶（Mebip）配體通過(guò)配位聚合形成。當(dāng)暴露在陽(yáng)光下，金屬-配體基序被電子激發(fā)，吸收的能量被轉(zhuǎn)化為熱量，這導(dǎo)致金屬-配體基序暫時(shí)分離，聚合物的分子量和粘度隨之可逆降低，從而使缺陷迅速而有效地愈合（Figure1.3）。圖1.3a)金屬超分子聚合物相分離網(wǎng)絡(luò)的光學(xué)修復(fù);b)大分子單體3的合成及通過(guò)加入Zn（NTf2）2，EDTA，偶氮二甲酸二乙酯聚合。Figure1.3a)Proposedopticalhealingofametallosupramolecular,phase-
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)超分子聚合物的研究與動(dòng)態(tài)[J]. 徐江飛,張希. 高分子學(xué)報(bào). 2017(01)
本文編號(hào)：3420501
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