復(fù)合凝聚體是一種由帶相反電荷的大分子,如蛋白質(zhì)、核苷酸和聚電解質(zhì)等相互絡(luò)合形成的軟物質(zhì)結(jié)構(gòu),普遍存在于自然和生命體系中。利用功能性聚電解質(zhì)或者生物大分子可控制備新型復(fù)合凝聚材料,是近年來(lái)高分子材料和軟物質(zhì)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)合成了兩種吡啶二羧酸的雙頭和三頭配體,利用其與不同金屬的配位制備了一系列超分子配位聚電解質(zhì)。利用超分子聚合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的可調(diào)性,本文構(gòu)筑了多種不同結(jié)構(gòu)和功能的聚電解質(zhì)凝聚材料,實(shí)現(xiàn)了此類材料的穩(wěn)定性提高、機(jī)械性能增強(qiáng)和多功能化,為后續(xù)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。最后,本文利用肽和鐵氰化物之間的相互絡(luò)合,制備了一種新型的復(fù)合凝聚微液滴。通過(guò)氧化還原反應(yīng)調(diào)控了微液滴的形成與溶解,并初步探討了其在模擬原生細(xì)胞、開發(fā)新型生物反應(yīng)器領(lǐng)域中的應(yīng)用。主要內(nèi)容如下:（1）設(shè)計(jì)合成了吡啶二羧酸的雙頭（L2）和三頭配體（L3）。將其與過(guò)渡金屬配位形成了不同結(jié)構(gòu)的聚陰離子,進(jìn)一步與聚陽(yáng)離子—中性二嵌段聚合物組裝制備了聚電解質(zhì)納米膠束。引入的L3提升了復(fù)合凝聚核的交聯(lián)密度,使得復(fù)合凝聚核膠束的鹽穩(wěn)定性顯著提高,而其交聯(lián)密度及耐鹽性可以簡(jiǎn)單地通過(guò)改變兩種配體的化學(xué)計(jì)量比來(lái)調(diào)控。該策略對(duì)過(guò)渡金屬離子... 

【文章來(lái)源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２復(fù)合凝聚示例：在稀水溶液中的凝聚液滴，分離相和從勺子滴下的一滴復(fù)合凝聚物

第４頁(yè)?華東理工大學(xué)博士學(xué)位論文??復(fù)合凝聚核膠束的核層的半徑通常為５?ｔｉｍ，整體的水動(dòng)力學(xué)半徑約為２０?ｎｍ。［３３］它們可??以用來(lái)負(fù)載各種小分子，金屬離子［３４］和大分子，如蛋白１３５１或者ＤＮＡ１３６１。??祕(mì)？Ｖ魏??圖１．６復(fù)合凝聚核膠束示意圖。??Ｆｉｇ．?１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｐｌｅｘ?ｃｏａｃｅｒｖａｔｅ?ｃｏｒｅ?ｍｉｃｅｌｌｅｓ．??調(diào)控制備方法改變大分子的結(jié)構(gòu)，但保持正電荷和負(fù)電荷分子之間的吸引力相互作??用，可以制備形成Ｃ３Ｍｓ的替代結(jié)構(gòu)。例如，空心的囊泡［３Ｍ９］，長(zhǎng)的絲帶＿，或是可用??于封閉微液滴的膜１４１１。??１．１．４．２聚電解質(zhì)復(fù)合凝聚水凝膠??通過(guò)靜電（離子）相互作用同樣可以制備具備刺激響應(yīng)性的凝膠材料�；旌蟽煞N帶??相反電荷的聚電解質(zhì)的水溶液通常會(huì)導(dǎo)致相分離或者沉淀。但是，在聚電解質(zhì)鏈上添加??中性親水性嵌段可通過(guò)防止宏觀相分離從而形成水凝膠。??⑷?一，ｆ??圖１．７基于電荷驅(qū)動(dòng)組裝的可逆凝膠的形成示意圖。［４２］??Ｆｉｇ．?１．７?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｏｎｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ?ｇｅｌｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｃｈａｒｇｅ－ｄｒｉｖｅｎ?ａｓｓｅｍｂｌｙ．??Ｃｏｈｅｎ?Ｓｔｕａｒｔ等人制備了一種基于復(fù)合凝聚的多響應(yīng)可逆水凝膠，這種凝膠帶有兩??個(gè)帶負(fù)電端基嵌段的ＡＢＡ三嵌段共聚物與帶正電荷的均聚物自組裝而成（見(jiàn)圖１．７）。??這種水凝膠是由相互連接的聚電解質(zhì)復(fù)合凝聚核膠束網(wǎng)絡(luò)組成。水凝膠不僅對(duì)溫度和濃??度響應(yīng)，而且還對(duì)離子強(qiáng)度和ｐＨ值都具有響應(yīng)性。［４２

第４頁(yè)?華東理工大學(xué)博士學(xué)位論文??復(fù)合凝聚核膠束的核層的半徑通常為５?ｔｉｍ，整體的水動(dòng)力學(xué)半徑約為２０?ｎｍ。［３３］它們可??以用來(lái)負(fù)載各種小分子，金屬離子［３４］和大分子，如蛋白１３５１或者ＤＮＡ１３６１。??祕(mì)？Ｖ魏??圖１．６復(fù)合凝聚核膠束示意圖。??Ｆｉｇ．?１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｐｌｅｘ?ｃｏａｃｅｒｖａｔｅ?ｃｏｒｅ?ｍｉｃｅｌｌｅｓ．??調(diào)控制備方法改變大分子的結(jié)構(gòu)，但保持正電荷和負(fù)電荷分子之間的吸引力相互作??用，可以制備形成Ｃ３Ｍｓ的替代結(jié)構(gòu)。例如，空心的囊泡［３Ｍ９］，長(zhǎng)的絲帶＿，或是可用??于封閉微液滴的膜１４１１。??１．１．４．２聚電解質(zhì)復(fù)合凝聚水凝膠??通過(guò)靜電（離子）相互作用同樣可以制備具備刺激響應(yīng)性的凝膠材料�；旌蟽煞N帶??相反電荷的聚電解質(zhì)的水溶液通常會(huì)導(dǎo)致相分離或者沉淀。但是，在聚電解質(zhì)鏈上添加??中性親水性嵌段可通過(guò)防止宏觀相分離從而形成水凝膠。??⑷?一，ｆ??圖１．７基于電荷驅(qū)動(dòng)組裝的可逆凝膠的形成示意圖。［４２］??Ｆｉｇ．?１．７?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｏｎｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ?ｇｅｌｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｃｈａｒｇｅ－ｄｒｉｖｅｎ?ａｓｓｅｍｂｌｙ．??Ｃｏｈｅｎ?Ｓｔｕａｒｔ等人制備了一種基于復(fù)合凝聚的多響應(yīng)可逆水凝膠，這種凝膠帶有兩??個(gè)帶負(fù)電端基嵌段的ＡＢＡ三嵌段共聚物與帶正電荷的均聚物自組裝而成（見(jiàn)圖１．７）。??這種水凝膠是由相互連接的聚電解質(zhì)復(fù)合凝聚核膠束網(wǎng)絡(luò)組成。水凝膠不僅對(duì)溫度和濃??度響應(yīng)，而且還對(duì)離子強(qiáng)度和ｐＨ值都具有響應(yīng)性。［４２


本文編號(hào)：3410868