超分子水凝膠是凝膠因子通過氫鍵、靜電、金屬配位、π-π堆疊、主客體作用等非共價相互作用形成微觀網(wǎng)絡結構,固定水分子形成的。由于非共價作用的瞬態(tài)可逆的特點,該類凝膠一般具有良好的動態(tài)可逆、刺激響應性,在自愈合材料、形狀記憶材料、生物醫(yī)藥等方面具有良好的應用前景。超分子凝膠材料可以通過定制不同的相互作用來實現(xiàn)不同力學性質,滿足不同的應用需求。超分子水凝膠的構筑基元分為小分子凝膠因子和聚合物分子,根據(jù)構筑基元種類的不同形成水凝膠的性質及特點也各有不同。本文分別利用脫氧膽酸鈉、單磷酸鳥苷鈉等小分子和聚賴氨酸、聚乙二醇等聚合物,通過氫鍵、靜電相互作用和基于葫蘆脲的主客體作用構筑了不同的水凝膠體系。我們探究了在不同驅動力下凝膠的構筑機理、性質特點,更加深入系統(tǒng)地理解超分子水凝膠的凝膠化機理及性質規(guī)律,同時拓展了超分子水凝膠的功能性應用。本文主要包括以下六個部分:第一章,介紹了超分子水凝膠的概念、分類及各種非共價作用在超分子水凝膠構筑中的作用,特別是基于葫蘆脲的主客體作用在凝膠構筑中的應用;總結了超分子水凝膠的性質特點及應用;最后概述了本文的研究內容及意義。第二章,以脫氧膽酸鹽為小分子凝膠因子,通過... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：183 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１非共價作用的示意圖［４］

山東大學博上學位論文??ａ?ｐｏｌｙｍｅｒ?ｃｈａｉｎ?Ｋ?ｐｏｌｙｍｅｒ?ｃｈａｉｎ?ｐ?ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｎｏｎ－ｃｏｖａｌｅｎｔ??＾?Ｕ?＾?ｎａｎｏｆｉｂｅｒ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ??ｉ?ｉ?ｉ??翁拿蠢＾??ｎ＝＝?＝＝ｔ??ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ?ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ?ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??圖１－２?（ａ）通過共價相互作用交聯(lián)的聚合物水凝膠，（ｂ）通過非共價相互作用??交聯(lián)的超分子聚合物水凝膠，（ｃ）基于小分子的超分子水凝膠的示意圖［５］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?（ａ）?ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ?ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ?ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ?ｂｙ?ｃｏｖａｌｅｎｔ??ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ，?（ｂ）?ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ?ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ?ｂｙ?ｎｏｎ－ｃｏｖａｌｅｎｔ??ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ，?ａｎｄ?（ｃ）?ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｓｍａｌｌ?ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ?［５ｌ??超分子水凝膠一般由大分子或小分子通過多種弱相互作用驅動形成。這些弱??相互作用是相對于強的化學鍵來說的，主要包括氫鍵、靜電、配位、疏水作用、??范德華力、空間位阻和７１－７１堆積作用和主客體作用等。由于非共價作用的瞬時和??可逆性，與傳統(tǒng)聚合物凝膠相比，超分子凝膠具有良好的可逆性和刺激響應性。??目前報道的凝膠對外界刺激的響應類型有ｐＨ、溫度、光、氧化還原、酶等［６］。??由于超分

二是將氫鍵單元直接嵌入聚合物主鏈中（圖??ｌ－３ｂ），二聚的氫鍵單元起到動態(tài)交聯(lián)作用［１“１２］。體系設計上包括：氫鍵單元的??選擇、間隔基的選擇和長度、親水鏈長度。氫鍵單元的選擇決定了不同的動力學??和熱力學參數(shù)，影響材料的機械性能。間隔基的長度影響水凝膠的結晶度和對溶??劑的屏蔽程度。親水鏈的長度可以描述鏈的柔韌性和聚合物的交聯(lián)比例。??？?Ｈｙｄｒｏｇｅｎ?Ｂｏｎｄ？ｎｇ?ｍ?Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ?Ｓｐａｃｅｒ?？＊－＊＂＿一?ＨｙｄｆＯｆ＾ｌｌｉｃ?Ｂａｃｋｂｏｎｅ??圖１－３通過氫鍵相互作用形成的兩種水凝膠的示意圖［１３］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｗｏ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ?ｆｏｒｍｅｄ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ??ｂｏｎｄｉｎｇ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ?［丨３］．??３??

【參考文獻】：
期刊論文
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