固相合成法制备组氨酸-苯丙二肽分子及其自组装研究

本文以组装性能良好的苯丙氨酸二肽(FF)为母体分子,用组氨酸对其进行化学修饰,通过多肽固相合成法合成了组氨酸-苯丙二肽(HisFF)凝胶因子。合成的HisFF分子通过质谱、核磁氢谱和液相色谱等确定其精确结构和纯度。通过透射电镜和扫描电镜观察HisFF聚集体的形貌结构。HisFF分子在甲苯、氯仿和乙酸乙酯溶剂中形成的凝胶的强度不同,透射电镜实验结果表明纤维强度和聚集形态也影响其凝胶的强度。通过不同组装方法,HisFF可以在多种溶剂中组装成各种各样的纳米结构。例如,HisFF在丙酮、甲醇和乙酸乙酯溶剂中可组装成纳米颗粒、纳米管和螺旋状纳米纤维;HisFF先经六氟异丙醇溶解再通过溶剂稀释后,可得到不同直径的纳米纤维。     

几种极性有机晶体的生长习性与形成机理Ⅱ.分子堆积、界面结构与晶体的习性

极性有机晶体在不同的溶剂中具有明显不同的生长习性,主要有两个方面的原因:一是极性有机晶体属非中心对称性晶类,晶体具有极轴,极轴的存在对分子堆积和晶体生长具有重要影响;另一是极性有机晶体的界面结构不同,溶剂与晶体界面的相互作用不同,使得晶体同一面族的生长速率不同,从而导致了晶体习性的改变.本文从几种典型极性有机晶体的分子排列和结构特征出发,着重探讨了极性有机晶体的界面结构的差异对晶体习性的影响;结合晶体生长界面与溶剂分子的相互作用进一步理解了晶体生长的溶剂效应;通过理解极性有机晶体的习性机制,探讨了晶体实际形态的控制.     

含蜜胺基团的新型苝酰亚胺染料的合成及纳米纤维的构筑

合成了一种含三嗪基团的新型苝酰亚胺染料(T-PTCD), 并对其分子结构进行了确认. 考察了溶剂的极性和溶剂体积比等因素对相转移法和快速溶剂扩散法制备的T-PTCD聚集体形貌结构的影响. 结果表明, 以甲醇和三氯甲烷分别作为"不良"溶剂和"良"溶剂, 低体积比甲醇/氯仿在一定程度上有利纳米纤维的形成; 当体积比为1:4时, 采用相转移法可制备出直径大约100 nm左右, 长度为几十微米的结构规整的纳米纤维.     

固相合成法制备组氨酸-苯丙二肽及其自组装研究

本文以组装性能良好的苯丙氨酸二肽(FF)为母体分子,用组氨酸对其进行化学修饰,通过多肽固相合成法合成了组氨酸-苯丙二肽(HisFF)凝胶因子。合成的HisFF分子通过质谱(MS)、核磁共振(NMR)和液相色谱(HPLC)方法测试确定精确的结构和纯度。HisFF聚集体的形貌结构通过透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)观察。HisFF分子在甲苯、氯仿和乙酸乙酯溶剂中形成凝胶强度不同,TEM实验结果表明纤维强度和聚集形态影响其凝胶的强度。组氨酸-苯丙二肽在多种溶剂中,通过不同组装方法可以组装成各种各样的纳米结构。例如,HisFF在丙酮、甲醇和乙酸乙酯溶剂中可组装成纳米颗粒、纳米管和螺旋状纳米纤维;组氨酸-苯丙二肽先经HFIP溶解再通过溶剂稀释后,可得到不同直径的纳米纤维。但是在四氢呋喃、乙醇和乙腈溶剂中,两种方法组装的形貌几乎无变化。     

单晶CaSO4纳米管的制备--非片状结构化合物形成纳米管的新途径

以Ti-O-Ti油酸偶合体作为结构引导生长剂, 采用溶剂热技术成功地制备了单晶无水硫酸钙纳米管, 并通过XRD、 X射线能谱(EDX)、 TEM、选区电子衍射(CBED)对CaSO4纳米管进行了表征. 其晶格常数与JCPDS标准卡单斜相CaSO4晶体数值一致, 属P(3)m1(164)空间群. 纳米管呈均匀的直管形, 直径约为30 nm, 内径约为10 nm, 长度达到3.0 μm. 并对硫酸钙纳米管的形成机理进行了浅析, 提出了非片状结构的离子晶体, 通过结构引导生长剂诱导生长成为片状结构, 在溶剂热条件下弯曲、旋转、卷拢形成纳米管的新方法.     

单晶CaSO4纳米管的制备——非片状结构化合物形成纳米管的新途径

以Ti-O-Ti油酸偶合体作为结构引导生长剂,采用溶剂热技术成功地制备了单晶无水硫酸钙纳米管,并通过XRD、X射线能谱(EDX)、TEM、选区电子衍射(CBED)对CaSO₄纳米管进行了表征.其晶格常数与JCPDS标准卡单斜相CaSO₄晶体数值一致,属P3m1(164)空间群.纳米管呈均匀的直管形,直径约为30nm,内径约为10nm,长度达到3.0μm.并对硫酸钙纳米管的形成机理进行了浅析,提出了非片状结构的离子晶体,通过结构引导生长剂诱导生长成为片状结构,在溶剂热条件下弯曲、旋转、卷拢形成纳米管的新方法.     

几种极性有机晶体的生长习性与形成机理 2: 分子堆积、界面结构与晶体的习性

极性有机晶体在不同的溶剂中具有明显不同的生长习性, 主要有两个方面的原因: 一是极性有机晶体属非中心对称性晶类, 晶体具有极轴, 极轴的存在对分子堆积和晶体生长具有重要影响; 另一是极性有机晶体的界面结构不同, 溶剂与晶体界面的相互作用不同, 使得晶体同一面族的生长速率不同, 从而导致了晶体习性的改变。本文从几种典型极性有机晶体的分子排列和结构特征出发, 着重探讨了极性有机晶体的界面结构的差异对晶体习性的影响; 结合晶体生长界面与溶剂分子的相互作用进一步理解了晶体生长的溶剂效应; 通过理解极性有机晶体的习性机制, 探讨了晶体实际形态的控制。     

几种极性有机晶体的生长习性与形成机理 2: 分子堆积、界面结构与晶体的习性

极性有机晶体在不同的溶剂中具有明显不同的生长习性, 主要有两个方面的原因: 一是极性有机晶体属非中心对称性晶类, 晶体具有极轴, 极轴的存在对分子堆积和晶体生长具有重要影响; 另一是极性有机晶体的界面结构不同, 溶剂与晶体界面的相互作用不同, 使得晶体同一面族的生长速率不同, 从而导致了晶体习性的改变。本文从几种典型极性有机晶体的分子排列和结构特征出发, 着重探讨了极性有机晶体的界面结构的差异对晶体习性的影响; 结合晶体生长界面与溶剂分子的相互作用进一步理解了晶体生长的溶剂效应; 通过理解极性有机晶体的习性机制, 探讨了晶体实际形态的控制。     

自组装金属有机纳米管模板法制备高分子纳米管

高分子纳米管(PNT)是一类具有中空管状结构的高分子纳米材料, 模板法是制备管状高分子纳米材料的有效方法. 本研究以自组装金属有机纳米管(MONT)为模板, 杈状多元胺和多元羧酸为前体分子, 利用杈状多元胺与MONT表面的铜离子配位络合, 在MONT表面上形成包覆层, 再与同样具有杈状结构的多元羧酸活化酯进行交联反应后, 去除掉内部的自组装模板, 从而制得具有良好水分散性的PNT. 利用扫描电子显微镜(SEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)和漫反射傅立叶变换红外光谱(DRIFTS)对PNT的表面形貌、组成和结构进行了表征. 结果表明, 当多元胺用量为MONT用量的0.4摩尔当量时, 交联产物的成管率最高, 达80%以上, 纳米管的长度大多为500 nm~3 μm、内径为60~100 nm、外径80~120 nm.     

一种超分子纳米管的变温红外光谱研究

利用一对互补的分子组分5－（4－十二烷氧基苯乙烯基）－2,4,6－（1H,3H）－嘧啶三酮和4－胺基－2,6－二－十二烷基胺基－1,3,5－三嗪的自组装过程构筑了一种直径约为5nm的超分子纳米管。变温付立叶变温红外光谱研究表明,在纳米管的形成过程中,氢键、π－π相互作用和范德华力等非共价键相互作用导致了超分子纳米管的形成。     

有机凝胶自组装模板法制备纳米材料

利用溶胶一凝胶聚合过程人工模拟生物矿化进程的技术,已经融人无机材料和超分子有机化学的研究领域.小分子有机凝胶因子在溶剂中发牛自组装,形成多种形态的有机凝胶超分子结构,以其为模板,经过溶胶一凝胶过程,可以诱导转录形成各种形态的纳米材料.本文介绍了利用有机凝胶因子自组装结构为模板制备形态可控无机材料的研究进展及模板结构诱导转录的两种可能机制.     

具多重氢键寡聚芳酰胺的合成及自组装

含六重氢键寡聚芳酰胺双分子链在没有相应互补链的情况下, 其中一条链发生自组装. 通过紫外-可见(UV-Vis)光谱、动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等实验手段, 对其自组装行为进行了研究. 实验结果表明, 在1,2-二氯乙烷中随温度升高在紫外区吸收发生蓝移, 说明酰胺自组装体部分解聚. 该分子链在不同极性的溶剂中都能发生自组装, 并随极性不同表现为不同的形貌. 如在甲苯中呈网状结构, 在极性相对较弱的二氯甲烷和环己烷的混合溶剂中为不规则的蜂窝状结构, 而在三氯甲烷和甲醇组成的极性混合溶剂中则组装成稳定的实心微球, 其直径随着浓度升高而增大, 通过在乙腈中的降温过程, 观察到组装体形貌由管状纤维向实心球的转变.     

以巴比妥酸和蜜胺衍生物为组件构建的一种新型超分子纳米管

纳米有序材料由于其具有特殊性质及广阔的应用前景而倍受人们关注 [1,2 ] .利用分子间非共价键 ,可在原子或分子水平上设计并快速构建具有一定结构和功能的纳米材料 [3,4 ] .目前 ,已合成出包括无机沸石[5] 、石墨 [6] 、类脂组装体 [7] 、生物材料 [8] 及碳 [9] 等多种类型的纳米管 .本文以 5- (4- N-甲基 - N-十四烷基 ) - 2 ,4,6- (1 H,3H) -吡啶三酮 (AB1,14 )和 4-氨基 - 2 ,6-二 (十二烷氨基 ) - 1 ,3,5-均三嗪 (M12 )为原料 ,通过非共价键作用构建出直径～ 7nm,长度为几百纳米的超分子纳米管 .X射线衍射结果表明 ,该纳米管具有 0…     

二维有机组装体的可控制备

二维有机组装体是一类具有特殊形貌和性质的有序结构, 有可能带来新功能和光电子领域的潜在应用, 但如何实现二维有机组装体的可控制备是尚待解决的问题. 针对这一问题, 我们通过对构筑基元的理性设计, 调控分子间的相互作用, 发展了三种可控制备二维有机组装体的新方法: (1)利用疏水有机阴离子作为Bola型两亲分子的抗衡离子, 能够削弱亲水头基间的静电排斥作用, 从而诱导两亲分子的组装结构从一维向二维转变; (2)基于非共价键形成超两亲分子, 通过设计和控制超两亲分子的拓扑结构, 简便有效地实现二维组装体的制备; (3)通过共价修饰或引入新的非共价键, 以限制三维结构在某一方向上的生长, 从而降低三维结构的维度, 也能实现二维组装体的可控制备. 未来, 上述研究有望进一步拓展, 并实现功能二维有机组装体的构筑.     

基于碳纳米管的氧化铈纳米管的合成及表征

建立了一种制备氧化铈纳米管的新方法, 即以碳纳米管(CNTs)为模板, 在常温常压下采用液相沉积法在CNTs表面包覆CeO2, 通过煅烧除去CNTs模板, 得到氧化铈纳米管. 通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其形貌和结构进行了表征. 所得CeO2纳米管为面心立方结构, 直径40~60 nm, 长度0.5~2 μm.     

嵌段共聚物反介观液晶相新方法合成多级有序排列的二氧化硅纳米棒

在非极性溶剂体系中,开辟了利用反相液晶法制备多级有序纳米材料的新方法.利用嵌段共聚物表面活性剂在非极性溶剂中形成反相胶束,无机硅物种可以进入胶束的内部,在溶剂挥发后,有机-无机物种进一步组装成为反相六方液晶相.除去模板剂后即制备出尺寸规则的二氧化硅纳米棒材料.由于嵌段高分子的作用,六方排列的二氧化硅纳米棒进一步排列成层状结构(层间距约150nm).通过选择表面活性剂及改变其浓度,纳米棒的尺寸可以在9～15nm范围内调变.该反应途径对于合成其它尺寸均一、多级有序排列的纳米棒材料是非常有意义的.     

4-(2-(4′-吡啶)乙炔)苯基重氮盐的光化学反应动力学及其自组装单分子膜的表征

以4-(2-(4′-吡啶)乙炔)苯基芳香重氮盐为研究对象,在紫外光(250W,245nm)照射下,利用紫外-可见吸收光谱对该芳香重氮盐的乙腈溶液以及自组装单分子膜室温光解反应动力学进行了研究,确定了两种状态下的光解过程都符合一级反应动力学规律,并且溶剂极性使该重氮盐更容易发生光解反应.通过X射线光电子能谱(XPS)和电化学表征证实了4-(2-(4′-吡啶)乙炔)苯基芳香重氮盐经光解反应实现对石英片和氧化铟锡导电玻璃(ITO)表面的组装修饰,得到了通过共价键与基底联结的4-(2-(4′-吡啶)乙炔)苯自组装单分子膜,从而为其后基于有机-金属层层自组装技术构筑新型功能超薄膜奠定了基础.     

含偶氮苯基团的三枝状凝胶因子的合成和凝胶性质研究

设计合成了一种中心为三乙基氨基,酰胺基作为氢键连接基团,柔性的烷基链连接偶氮苯基团的含多种分子间弱相互作用的三枝状有机凝胶因子1.由于偶氮苯基团处于分子的外缘,在THF溶液中,凝胶因子1表现出良好的光致变色行为.凝胶性能测试中,分子间存在氢键作用、π-π相互作用等使得该化合物在醇类、有机酸类和乙腈等极性溶剂中极易形成稳定的有机凝胶.在少数的非极性溶剂,如正己烷和环己烷中也可以形成稳定凝胶,并且随着溶剂极性的不同,凝胶形貌呈现出规则的纤维状或带状结构.     

银纳米粒子表面油酸盐吸附的分子模拟

采用分子力学方法模拟了油酸盐分子在银纳米粒子(111)表面的两种主要吸附形态: 双键吸附和羧基吸附, 计算了不同溶剂环境中油酸盐分子的吸附能和振动频率. 结果表明: 作为银纳米粒子保护剂的油酸盐能够稳定地存在于极性和非极性溶剂环境中, 与银表面的作用方式随溶剂极性的改变而改变, 水相中以双键吸附为主, 而在有机相中主要是羧基吸附. 这与红外光谱实验的推论基本吻合. 从而在分子水平上为实验结果提供了有价值的理论支持和微观信息.     

基于非生物折叠体的分子识别

利用分子自组装的方法控制大分子量的线性有机分子的构象是物理有机化学一个富于挑战性的研究课题. 近年来, 化学家已经成功利用不同的分子内非共价键作用力如氢键和疏溶剂作用等诱导线性分子的折叠乃至螺旋构象的产生. 综述了近年来这种新的非生物二级结构形式在分子识别研究中的应用.