DNA-树状聚脂肪醚杂化体的合成及组装性能研究

通过半固相合成方法得到一类新型的具柔性骨架的树状聚脂肪醚(PMDC)与DNA的嵌段共聚物, 也称为DNA-树状聚脂肪醚杂化体, 其结构通过了MALDI-TOF MS、HPLC和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)表征. 研究证明, 通过调节DNA-树状聚脂肪醚杂化体的结构和组装的溶剂体系, 可以得到各种不同的有序聚集体(球形胶束、纳米纤维等), 这些组装形貌均通过透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)进行表征; 荧光包裹实验和DNA互补配对实验不仅证明了疏水树状聚脂肪醚位于组装体内核、DNA处于外壳的组装机理, 也说明这类DNA-树状聚脂肪醚杂化体将在疏水药物运输和纳米技术等领域具有潜在的应用.     

反离子对离子液体氯化1-(2-羟乙基)-3-十二烷基咪唑在水溶液中自组装的影响

用表面张力法和荧光探针技术分别测定了阳离子型离子液体表面活性剂氯化1-(2-羟乙基)-3-十二烷基咪唑([C2OHC12im]Cl)在无机盐(NaX,X=Cl-,Br-,I-和Na2SO4)水溶液中的自组装参数。 结果表明,反离子通过结合[C2OHC12im]+并中和其表面电荷,使[C2OHC12im]+的临界胶束浓度(CMC)和胶束平均聚集数(Nm)等自组装参数明显改变;改变幅度按照Cl-＜Br-＜I-＜SO2-4次序递增;但是反离子(Cl-、Br-和SO2-4)种类对临界胶束平均聚集数(Nm,c)和胶束微极性([I1/I3]m)的影响不甚明显;随着Br-浓度增加,lg CMC线性减小,而Nm则以幂函数形式递增。     

不锈钢表面Schiff碱自组装分子膜的制备及性能

以乙二胺和乙酰丙酮为原料,在盐酸催化下合成了新的Schiff 碱化合物,其收率为73.2%。 采用红外光谱和核磁共振谱对化合物的结构进行了表征。 并将其自组装在不锈钢基体表面,利用极化曲线、电化学阻抗谱和自腐蚀电位 时间曲线进行电化学分析。 结果表明,在1 mol/L HCl中,不锈钢表面自组装分子膜能快速有效的抑制异相电子的转移,促进不锈钢表面发生钝化,减少了不锈钢基体的腐蚀。 总结了Schiff碱自组装分子膜对金属防护的效用和价值。     

不同类型卟啉自组装膜的制备及表征

制备了不同类型的巯基卟啉自组装膜,借助多种表征技术（紫外可见光谱、电化学和X射线光电子能谱）研究了不同类型卟啉自组装膜的结构特点;研究结果表明,卟啉分子中巯基取代基数目的不同（-[SH]n-,n=1,4）,导致了卟啉环在自组装膜表面的构型不同,从而表现出不同巯基卟啉自组装膜性能的差异。 在此基础上,提出了不同巯基卟啉自组装膜的结构模型。     

PMADQUAT/PSt-PAA聚离子复合物聚集体增强卟啉和富勒烯类衍生物单重态氧产率

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丙烯酸叔丁酯(PSt-PtBuA), 在酸性条件下水解得到聚苯乙烯-聚丙烯酸(PSt-PAA), 利用核磁共振氢谱(¹HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等对产物进行了表征. PSt-PAA在Tris-HCl缓冲溶液中(pH=7.0)形成临界聚集浓度(CAC)为0.015 g/L的聚集体. PSt-PAA与聚2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(PMADQUAT)可通过静电相互作用形成聚离子复合物(polyion complex, PIC), 当 m_(PMADQUAT)/m_(PSt-PAA)=3时, 形成的聚离子复合物的CAC为0.005 g/L. 动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)结果表明, 形成聚离子复合物后, 聚集体粒径变小. 聚合物形成聚集体可包载二乙二醇单甲醚修饰的C₇₀(MDG-C₇₀)、原卟啉(PPIX)、四苯基锌卟啉(ZnTPP)和四苯基卟啉(TPP)等光敏剂, 并增强光敏剂在缓冲溶液中的溶解度. 光照条件下, MDG-C₇₀、PPIX、ZnTPP和TPP在聚离子复合物聚集体m_(PMADQUAT)/m_(PSt-PAA)=3的溶液中的单重态氧量子产率分别是在PSt-PAA聚集体溶液中的1.64、2.63、2.60和2.20倍. 而在缓冲溶液中,由于光敏剂的聚集作用,未能检测到单重态氧的产生。研究结果表明,聚离子复合物聚集体能够包载光敏剂,是提高单重态氧产率的一个有效途径.     

SiO2-BaTiO3异质双尺寸超材料结构的制备

采用垂直沉积法自组装制备了SiO2胶体晶体模板,并结合Pechini溶胶-凝胶法实现多种SiO2-BaTiO3异质双尺寸超材料结构的制备.通过X射线衍射分析仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对所得粉体和光子晶体的晶型、形貌及排列方式进行测试分析.对比钛酸钡粉体,对SiO2-BaTiO3异质超材料的结构进行探讨,研究不同pH值对钛酸钡粉体的形貌和粒径的影响,进而研究不同凝胶对异质超材料结构的影响.研究结果表明异质结构中胶体晶体模板的排列更加紧密有序,缺陷减少,纳米颗粒的粒径与原钛酸钡粉体的粒径基本一致,利用不同凝胶可获得LS2、LS4、LS6型结构及层-层复合结构.     

基于自反应淬熄法制备空心复相陶瓷微珠吸波剂的凝固组织分析

本文以Al-TiO2-Fe-MnO2-Fe2O3-蔗糖和O2为反应体系与送粉气,利用自反应淬熄法合成了空心复相陶瓷微珠.借助SEM、EDS与XRD等现代分析测试方法,对微珠的凝固过程进行了表征与分析.结果表明,高热的空心陶瓷熔滴进入冷却介质(蒸馏水)后,发生快速淬熄转变,发生表面枝晶长大及纳米条状晶形成,内部柱状晶形成,内部纳米等轴晶粒形成等现象形成空心复相陶瓷微珠,同时共晶组织的形成伴随凝固全过程.微珠由Al2O3与呈尖晶石结构的Fe3O4、Mn3O4、(Fe2.5Ti0.5)O4、Mn2AlO4组成,其中呈尖晶石结构的后四种成分形成固溶体,并与Al2O3形成共晶组织.超大过冷度条件可能是产生以上组织的主要原因.     

两亲性环三磷腈的制备、自组装及应用

合成了一种新的两亲性环三磷腈衍生物, 该化合物通过自组装能形成具有一定规则孔道的微观结构, 具有包载功能. 采用红外光谱、 差热分析和扫描电子显微镜等对产物的结构、 结晶态及微观形貌进行了表征, 同时测试了其细胞毒性. 用该化合物包载姜黄素及磁性纳米粒子, 获得了具有磁靶向功能的载药体系, 研究了载药体系的结晶态、 微观形貌、 热稳定性及磁学性能, 并阐明了载药机制.     

多金属氧簇与倍半硅氧烷簇构筑的簇-簇杂化分子的合成及自组装结构

以Wells-Dawson型多金属氧簇(POM)与T₈型倍半硅氧烷簇(POSS)为构筑单元,通过点击化学反应制备了一种由共价键连接形成的、新型的纳米簇-簇杂化分子(POM-2POSS),并采用核磁共振(NMR)、质谱(MS)和红外光谱(IR)对产物化学结构进行了表征. 由于两个POSS簇连接在POM簇的同一侧,分子呈现“V”形. 同时,利用X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)表征了簇-簇杂化分子在本体中通过自组装过程形成的超分子结构,结果表明该簇-簇杂化分子形成了有序的层状结构,周期仅为5.1 nm. 本研究获得结果对以这类纳米簇为构筑单元构筑新型杂化分子以及通过自组装过程形成的、有序超分子结构的新型杂化材料的设计及制备提供了一个新的思路.     

苯胺四聚体-聚乙二醇-苯胺四聚体嵌段共聚物薄膜的自组装

以氨基封端的苯胺四聚体为基础,以甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)为中间体制备了苯胺四聚体-聚乙二醇-苯胺四聚体(ANI₄-PEG-ANI₄,PEG600,M_n＝600)嵌段共聚物,并溶于乙醇/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂后,涂覆于导电玻璃(ITO)表面制备成薄膜,利用原子力显微镜(AFM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和循环伏安(CV)等研究了薄膜的自组装及电化学行为等,讨论了诱导溶剂对嵌段共聚物薄膜形态和性能的影响. 研究发现,通过改变混合溶剂比和诱导溶剂种类,ANI₄-PEG-ANI₄嵌段共聚物薄膜可以实现多种形态的转变.