【摘要】：低分子量有機(jī)凝膠是指分子量相對(duì)較低的有機(jī)凝膠因子在溶劑中,通過分子間多重弱相互作用組裝形成納米或微米纖維結(jié)構(gòu)包裹溶劑的軟物質(zhì)。目前,設(shè)計(jì)簡單、新穎的低分子量的有機(jī)凝膠因子,發(fā)現(xiàn)新的納米或微米的組裝結(jié)構(gòu)及通過探究分子的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,加深對(duì)軟物質(zhì)自組裝形成膠體材料的理解,是超分子凝膠研究的熱點(diǎn)。由于四硫富瓦烯(TTF)及其衍生物具有良好的給電子性質(zhì)及分子構(gòu)型為平面結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),能夠誘發(fā)分子間的π-π堆積以及S…S等相互作用,從而有助于自組裝體的形成。本文主要設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)系列含有四硫富瓦烯結(jié)構(gòu)單元的小分子量凝膠因子,并且詳細(xì)的研究了它們?cè)诟鞣N有機(jī)溶液中的凝膠化行為、干凝膠自組裝形貌與結(jié)構(gòu)。從而找出分子結(jié)構(gòu)或形狀與自組裝聚集體結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在規(guī)律。主要研究內(nèi)容有:1.合成了一系列具有噠嗪并四硫富瓦烯冠醚結(jié)構(gòu)的T型有機(jī)凝膠因子。T型分子可以增強(qiáng)分子間的π-π堆積作用;冠醚可以與有機(jī)銨鹽通過主客體的識(shí)別作用形成具有多重刺激響應(yīng)的超分子凝膠體系。同時(shí)還研究了T型分子末端烷基鏈長度的差異對(duì)自組裝結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明目標(biāo)化合物形成凝膠的能力很大程度上取決于分子末端酰胺基團(tuán)上的烷基鏈的長短,烷基鏈越長,形成凝膠的能力越強(qiáng);可以與缺電子的F_4TCNQ在溶劑中形成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物凝膠;FE-SEM觀察到化合物形成凝膠的形貌包括纖維聚狀、棒狀以及螺旋結(jié)構(gòu)。2.合成了一系列具有四硫富瓦烯氰基聯(lián)苯單元結(jié)構(gòu)的化合物。此類化合物是典型的具有D-σ-A分子結(jié)構(gòu)的化合物。四硫富瓦烯是典型的電子供體,而氰基聯(lián)苯單元是典型的受體單元,通過不同長度的間隔基將這兩部分組合在一起形成D-σ-A分子結(jié)構(gòu)的化合物,通過改變間隔基的長短來研究化合物在自組裝過程中形成凝膠的差異。研究結(jié)果表明目標(biāo)化合物形成凝膠的能力很大程度上取決于D-σ-A分子中間隔基的長短,間隔基越短,越容易形成凝膠;可以與缺電子的F_4TCNQ在溶劑中形成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物凝膠;FE-SEM觀察到化合物形成凝膠的形貌包括球狀和管狀等。上述兩類凝膠因子的FT-IR研究表明分子間氫鍵相互作用是形成凝膠的主要驅(qū)動(dòng)力;小角X射線衍射研究表明形成的凝膠是以層狀結(jié)構(gòu)排列的;對(duì)外界還表現(xiàn)出了多重刺激響應(yīng)行為,比如溫度、化學(xué)氧化還原反應(yīng)、三氟乙酸-三乙胺的刺激。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ427.26
【圖文】：

5 小分子凝膠對(duì)外界的刺激響應(yīng)非共價(jià)鍵之間的相互作用使其保持緊密纏繞的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而超分子凝膠的動(dòng)可逆的性質(zhì)使其對(duì)外界刺激具有一定的響應(yīng)，例如溫度，pH，陰離子以及化學(xué)還原反應(yīng)等[37-40]。這些凝膠表現(xiàn)出的不同刺激響應(yīng)使其在軟材料中具有非常重用[41-44]。6 基于四硫富瓦烯單元的小分子凝膠的研究近年來，四硫富瓦烯（TTF）已被引入低分子量的凝膠因子中，主要是因?yàn)榛钚詥卧I(lǐng)域中起著關(guān)鍵的作用。Tomoyuki Akutagawa 課題組[45]在 2005 年，合成了由雙-TTF 環(huán)化的大環(huán)衍生的新型有機(jī)凝膠劑。除了 π-π 相互作用的有機(jī)凝膠化外，末端亞乙二硫基團(tuán)通過之間的相互作用增加了分子間的相互作用。在干凝膠中證實(shí)了三維纏繞的纖。有機(jī)凝膠劑在 Langmuir-Blodgett 薄膜中產(chǎn)生納米點(diǎn)陣列結(jié)構(gòu)。納米點(diǎn)的尺控的，主要是取決于基板的旋轉(zhuǎn)速度。

LMWG的化學(xué)結(jié)構(gòu)和多重刺激響應(yīng)的有機(jī)凝膠因子的示意圖

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬杰;李德祿;祝穎;林芮竹;熊莉;;小分子有機(jī)凝膠研究方法[J];中國教育技術(shù)裝備;2013年35期

2 郝晨偉;劉麗麗;金向群;;有機(jī)凝膠的研究進(jìn)展[J];中國藥房;2010年37期

3 楊艷麗;徐暉;盛秋雙;王曉蕓;郭建博;鄭俊民;;吡羅昔康普朗尼克磷脂有機(jī)凝膠的體外評(píng)價(jià)和局部組織分布[J];沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

4 王小兵;;金屬-有機(jī)凝膠的制備、表征及應(yīng)用[J];韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期

5 沈湘黔,景茂祥,王濤平,周建新;有機(jī)凝膠法制備微細(xì)纖維的研究[J];無機(jī)材料學(xué)報(bào);2005年04期

6 韋學(xué)玉;楊曉凡;白炳蓮;徐曉平;李濟(jì)源;劉志剛;;對(duì)氟離子呈現(xiàn)狀態(tài)和比色響應(yīng)的有機(jī)凝膠的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2019年09期

7 鄧鵬飛;馮亞青;宋健;田建華;;有機(jī)凝膠電解質(zhì)在超級(jí)電容器中的應(yīng)用研究[J];電源技術(shù);2009年02期

8 郭瑞松，陳貽瑞，楊正方，袁啟明;陶瓷坯體有機(jī)凝膠法成型工藝[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);1994年06期

9 吳蓮珠;郭成海;黃雪英;史少紅;;有機(jī)凝膠電解質(zhì)及其氣體傳感器的研制[J];化學(xué)傳感器;1994年04期

10 陳思如;薛銘;潘瑩;徐丹;裘式綸;;兩種新型多孔金屬-有機(jī)凝膠的合成、表征與氣體吸附性能[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2015年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王素娟;程雪敬;張建勇;蘇成勇;;基于咪唑摀羧酸配體的金屬-有機(jī)凝膠的制備及其性能研究[A];第十七屆全國金屬有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集（1）[C];2012年

2 岳秀;陳曉;;12-羥基硬脂酸構(gòu)建有機(jī)凝膠的研究[A];中國化學(xué)會(huì)第十二屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

3 張建勇;黃晶;陳樹彬;相升林;蘇成勇;;金屬-有機(jī)凝膠的設(shè)計(jì)與合成[A];中國化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第16分會(huì)場摘要集[C];2010年

4 劉麗平;廖培森;張建勇;;基于二價(jià)/四價(jià)金屬的金屬-有機(jī)凝膠[A];中國化學(xué)會(huì)第30屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集-第二十四分會(huì)：超分子組裝與軟物質(zhì)材料[C];2016年

5 白炳蓮;馬杰;魏振華;王海濤;李敏;;基于硝基苯甲酰肼基團(tuán)有機(jī)凝膠的氟離子比色傳感性能研究[A];2014年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2014年

6 張建勇;;金屬-有機(jī)凝膠的設(shè)計(jì)、合成與性質(zhì)[A];第十四屆固態(tài)化學(xué)與無機(jī)合成學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2016年

7 黃建才;葉巧燕;劉國婷;吳舒婷;;多酰肼類金屬有機(jī)凝膠體系的對(duì)稱性破缺研究[A];中國化學(xué)會(huì)第七屆全國分子手性學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2015年

8 張建勇;;金屬-有機(jī)凝膠的孔結(jié)構(gòu)調(diào)控[A];中國化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集——第3分會(huì)：軟物質(zhì)與超分子組織化體系[C];2013年

9 馬麗;黃艷萍;劉照勝;;金屬-有機(jī)凝膠為致孔劑的分子印跡聚合物制備和表征[A];中國化學(xué)會(huì)第十八屆全國有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2015年

10 白炳蓮;韋玨;姬楠;何麗紅;王海濤;李敏;;酰棕衍生物有機(jī)凝膠的光響應(yīng)性研究[A];2016年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)（暨第十四屆全國高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)）論文集——主題B：超分子體系的自組裝與分子識(shí)別[C];2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 車向陽;幾種聯(lián)酰胺衍生物有機(jī)凝膠的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2019年

2 雷東升;膨潤土有機(jī)凝膠的制備與特性的研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

3 陳國軍;具有聚集誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)的小分子有機(jī)凝膠的構(gòu)筑及其光學(xué)性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2008年

4 楊新春;熒光可控的π-共軛有機(jī)凝膠體系的構(gòu)筑[D];吉林大學(xué);2010年

5 楊楊;氨基酸衍生物有機(jī)凝膠緩釋給藥系統(tǒng)的研究[D];沈陽藥科大學(xué);2012年

6 常雪靈;有機(jī)凝膠模板法制備納米二氧化硅及其形成機(jī)理[D];華中科技大學(xué);2007年

7 徐德芳;具有熒光傳感能力的π-共軛小分子有機(jī)凝膠的構(gòu)筑[D];吉林大學(xué);2012年

8 趙文靜;基于環(huán)糊精新型超分子有機(jī)凝膠和功能分子的設(shè)計(jì)、合成與性質(zhì)[D];山東大學(xué);2013年

9 劉玉村;基于吡咯并四硫富瓦烯的小分子有機(jī)凝膠的構(gòu)筑及其凝膠性質(zhì)[D];延邊大學(xué);2016年

10 張圣祖;由苯丙氨酸衍生物凝膠劑形成的超分子有機(jī)凝膠及其性能研究[D];華中科技大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梁川;基于苯并吡喃酰腙席夫堿有機(jī)凝膠因子的合成及應(yīng)用研究[D];蘭州理工大學(xué);2019年

2 魏福志;酰胺基為氫鍵源的四硫富瓦烯有機(jī)凝膠因子的合成及凝膠性能研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2019年

3 袁林;基于卟啉的金屬有機(jī)凝膠制備、表征及性質(zhì)研究[D];西北大學(xué);2015年

4 方超;水凝膠/有機(jī)凝膠驅(qū)動(dòng)器的制備和性能表征[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

5 袁丹;羧基苯基—三聯(lián)吡啶金屬有機(jī)凝膠的制備及在陰離子識(shí)別和染料吸附中的應(yīng)用[D];西南大學(xué);2018年

6 郭茂霞;三聯(lián)吡啶類金屬有機(jī)凝膠的制備及其分析應(yīng)用[D];西南大學(xué);2018年

7 單雅函;基于咔唑的新型小分子有機(jī)凝膠因子的合成及其自組裝行為研究[D];西南大學(xué);2018年

8 謝偉;木質(zhì)素在乙醇/水介質(zhì)中的降解及其用于有機(jī)凝膠的制備[D];西南交通大學(xué);2018年

9 谷曉俊;基于酰肼和偶氮苯基團(tuán)有機(jī)凝膠的多重響應(yīng)性研究[D];吉林大學(xué);2017年

10 尹明;銀、銅金屬有機(jī)凝膠的合成、表征及其性質(zhì)研究[D];安徽師范大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2739455