有机阳离子-无机多阴离子复合物:高分子体系中的组装及其自组装

有机阳离子包覆多金属氧簇无机多阴离子形成的具有确定化学组成、两亲性核壳结构超分子复合物,具有易于调控和集成有机和无机组分结构与功能的特性.以此类复合物为预组装体的自组装和高分子功能杂化材料展现了一类具有多方面构筑超分子组装体的新型构筑基元体系.如何实现预组装体复合物在结构稳定、具有良好加工性基材中的组装和功能化成为这一领域的重要研究内容.本文系统地总结了基于此类超分子复合物的高分子纳米复合材料和溶液中组装方面的研究进展与发展趋势.     

吡啶基客体分子对枝状分子表面线状模板的选择性调节

利用扫描隧道显微术(STM)研究了枝状分子BIC3与4,4′-联吡啶(BP),吡啶乙炔撑衍生物(PE3,PE4)等分子在石墨表面的二元共组装结构.BIC3分子能够在端基为吡啶基的客体分子诱导下,形成柔性线状分子模板,并捕捉客体分子形成线状主客体结构.通过选择客体分子结构,可选择性调节BIC3主体模板结构及最终的主客体二元结构.例如,客体分子吡啶端基的间距决定BIC3-吡啶基分子主客体结构中的氢键作用方式,而客体分子侧向宽度及吡啶环的数目影响线状主客体结构的条垄间距和分子比例.研究结果为可控构筑线状主客体纳米结构,实现表面自组装结构的功能性提供了思路.     

二氧化硅蛋白石光子晶体中粒子重构对光学性质的影响

使用自组装法制备了蛋白石结构二氧化硅纳米球三维光子晶体,并对样品在150,300,450℃温度下进行了热处理.随热处理温度的升高,光子晶体禁带中心波长出现22.5 nm的蓝移,且禁带宽度变窄.对于在450℃热处理的样品,其测量的禁带中心波长为572.5 nm,与理论计算结果有较大差异.引起样品光学特性变化的原因是热处理...     

功能纳米材料的可控制备及性能研究

功能纳米材料以其独特的结构和优异的性能在催化、能源、传感等领域具有广泛的应用前景.通过控制其制备和组装过程,可以有效地调节其性能.文章介绍了作者所在实验室在新型纳米材料合成方面的研究进展,深入探索了纳米晶体、生物络合高分子和生物分子-无机杂化纳米结构的可控性制备过程,对金属-半胱氨酸生物络合高分子的自组装与超结构手性进行了系统的研究和探讨.另外,文章作者还发现了无机杂化纳米结构的可逆光开关荧光效应,该效应在光信息记录方面具有潜在的应用价值.     

新型吡啶基羧酸席夫碱配体镍配合物的合成和晶体结构

通过新合成的吡啶基羧酸席夫碱配体（5-(吡啶基-3-亚甲基氨基)间苯二甲酸H2L）,和镍盐反应制备了一个新的镍配合物{[Ni(HL)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(1),利用元素分析及X-射线单晶衍射对其进行了表征。结构分析结果表明标题化合物属于三斜晶系,P1 空间群,晶胞参数为a=0.764 79(11) nm,b=0.870 49(13) nm,c=1.081 13(16) nm,α=85.583(2)°,β=82.614(2)°,γ=81.565(2)°,V=0.704 82(18) nm³,Z=1,D_c=1.586 g·cm^-3,μ=0.763 mm^-1,F(000)=350。在配合物的结构中,Ni(Ⅱ)的配位构型为畸变的八面体。配合物中每个配体通过羧酸氧和吡啶氮原子和金属配位形成一维链状结构,并通过体系中丰富的氢键作用链接成为三维框架并加以稳定。     

羧基功能化石墨烯及其壳聚糖复合膜的制备与性能

采用Hummers法制备氧化石墨,化学分散法制备羧基功能化石墨烯。采用FT-IR、XRD对产物进行表征;用静电自组装法将其与壳聚糖（CS）复合制备复合膜,对复合膜的荧光性能及其修饰玻碳电极对葡萄糖的电催化氧化还原性能进行了研究。结果表明：制备的功能化石墨烯含有羧基;壳聚糖-石墨烯复合膜具有光致发光性能;复合膜修饰玻碳电...     

Topological polymer chemistry by programmed self-assembly and effective linking chemistry

Ongoing challenges in topological polymer chemistry are reviewed. In particular, we focus on recent developments in an “electrostatic self-assembly and covalent fixation (ESA–CF)” process in conjunction with effective linking/cleaving chemistry including a metathesis process and an alkyne–azide click reaction. A variety of novel cyclic polymers having specific functional groups and unprecedented multicyclic macromolecular topologies have been realized by combining intriguing synthetic protocols.     

聚电解质微球多级自组装制备双重药物载体

将表面带正电荷的壳聚糖(CS)微球和表面带负电荷的聚(L-谷氨酸)-b-聚氧化丙烯-b-聚(L-谷氨酸)(GPG)胶束共混,制备了CS/GPG聚集体水溶液体系.通过改变CS/GPG的共混比例,研究了CS微球和GPG胶柬形成稳定CS/GPG聚集体水溶液体系的配比范围,并对其粒径分布和表面电位进行了表征.在此基础上,将CS...     

基于聚硫堇和层层组装碳纳米管/HRP的过氧化氢传感器研究

将电聚合和层层组装方法有效结合构筑了聚硫堇（PTH）电子介体修饰的碳纳米管（CNTs）/辣根过氧化物酶（HRP）多层膜无试剂H2O2传感器.利用电化学阻抗谱对CNTs/HRP多层膜的组装过程进行监测,用循环伏安法和计时电流法研究了该HRP电极的电化学行为.探讨了酶组装层数、工作电位、pH值和碳纳米管对电极响应的影响.该...     

自组装超薄膜修饰Ta2O5介质膜及其特性研究

采用静电自组装方法在五氧化二钽(Ta2O5)介质氧化膜上制备了聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和聚二烯丙基二甲基氯化铵/聚-3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT-PSS)超薄膜.研究了两种自组装超薄膜在Ta2O5介质氧化薄膜上的组装特性.结果表明两种自组装膜能够稳定地组装于Ta2O5介质膜表面,并有效降低薄膜的表面粗糙度.进一步研究了两种自组装超薄膜修饰的Ta2O5电容结构的电性能.结果表明静电自组装膜对Ta2O5介质膜表面进行修饰后,有效地隔离了介质氧化膜中的缺陷,降低了电容的漏电流并提高耐电压能力;研究还发现不同厚度的超薄膜对Ta2O5电容结构的耐压特性有不同程度的影响,较厚的薄膜可以更好地提高电容的耐压能力并降低漏电流,但会增加电容的等效串联电阻(ESR).另外,在相同薄膜层数的情况下,聚合物电解质PEDOT-PSS良好的导电性能降低了复合超薄膜的电阻,使得PDDA/PEDOT-PSS修饰的电容结构ESR值较低.