结晶驱动自组装的研究进展

在两亲性聚合物的自组装领域,结晶驱动自组装因其内容的丰富性和较高的可塑性而被特殊看待。在经典的自组装体系中,要制备纤维状胶束相对比较困难,而结晶驱动自组装却能够很轻易地得到纤维状胶束并实现纤维的组成、长度及长度分布控制。其中,可结晶嵌段的结晶性被认为是形成纤维状胶束的关键并被进一步跟进拓展。     

磷钨酸对对苯撑乙烯撑寡聚物-b-聚(2-乙烯基吡啶)自晶种行为的影响※

自晶种具有操作简便和聚合物组装基元适用性广的优点, 它是利用结晶-柔性(crystalline-coil)两嵌段共聚物活性结晶驱动自组装制备长度和组成可控的聚合物纳米纤维的重要策略. 而多金属氧酸及其衍生物具有独特的化学组成和几何结构以及优异的电/磁/光等物理性能. 以对苯撑乙烯撑寡聚物-b-聚(2-乙烯基吡啶)(OPV₅-b-P2VP₄₂)和磷钨酸(H₃O₄₀PW₁₂)分别为模型结晶-柔性两嵌段共聚物和多金属氧酸, 系统考察了磷钨酸对OPV₅-b-P2VP₄₂自晶种行为的影响. 研究发现OPV₅-b-P2VP₄₂的种子纤维在加热退火时的抗溶解能力随着磷钨酸的量增大而增强. 这可能是由于P2VP中的吡啶基元与磷钨酸金属原子间的络合作用, 而非吡啶与磷钨酸间的氢键作用, 使P2VP链间发生交联/聚集, 这不仅可平衡或减弱P2VP链间的排斥力和拉伸作用, 还将提升种子纤维断裂和解离所需的能量.     

聚苯胺纳米粒子的反胶束法合成及自组装

聚苯胺纳米粒子的反胶束法合成及自组装;聚苯胺;纳米粒子;反胶束;自组装     

偶氮类液晶基元的合成、表征及纳米胶束的自组装

首先合成由偶氮苯和十二烷基构建的具有表面活性的液晶基元,借助磺酸基和金属离子的垂直整理作用以及芳香基团π-π堆积协同作用在环己烷溶剂中构成稳定的纳米柱胶束,通过元素分析、红外光谱分析、紫外可见光谱分析等手段对化合物的结构和物理化学性质进行了表征,通过TEM观测到形态规则均匀,直径在20nm~40nm左右的纳米柱。该研究对今后对纳米材料自组装制备方面的进一步研究,以及纳米材料的进一步应用提供了理论和实验依据。     

过渡金属配合物的合成、表征及纳米胶束自组装

以异烟酸和溴代十二烷为原料合成液晶基元异烟酸十二烷基酯,以水杨醛和邻氨基苯酚为原料来制各希夫碱,将希夫碱与异烟酸酯同时与过渡金属配位,透射电镜形态观测到10～60m左右的线状形态的纳米胶束。并利用红外光谱,紫外可见吸收光谱等手段对其结构和性质进行了表征。     

聚苯乙烯-b-聚氧乙烯-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物的自组装

小分子表面活性剂、磷脂、接枝及嵌段共聚物等两亲分子在选择性介质中能够自组装形成特定的分子聚集体 [1,2 ] .嵌段共聚物自组装的某些行为具有生物膜模拟性 ,如最近发现的嵌段共聚物自组装囊泡 [3～ 5] .诸多因素影响着嵌段共聚物在稀溶液中的自组装行为 [6] .对于 ABA型三嵌     

特殊纳米结构的化学自组装

本文介绍了近年来国际上一维纳米材料的制备方法的最近进展，如模板法、激光剥蚀法、分子束外延法、有机溶剂中溶液-液体-固体生长法等，同时还介绍了利用新的化学自组装路线制备一维核／鞘结构、无机半导体／高分子纳米电线、金属硫化物纳米空球和花生状纳米结构等工作。     

聚苯乙烯-b-聚丙烯酸/聚苯乙烯在水中的自组装及胶束尺寸的研究

利用动态光散射、透射电镜研究了嵌段共聚物聚苯乙烯 b 聚丙烯酸(PS b PAA)与均聚物聚苯乙烯(PS)在选择性溶剂水中的自组装行为.由于均聚物PS与PS嵌段具有相同的结构单元,均聚物PS参与胶束的形成,和嵌段共聚物的PS链段一同组成胶束的核;在适当的均聚物分子量和含量条件下,PS b PAA PS可以自组装形成单分散的纳米胶束;通过改变体系中均聚物PS的分子量和含量可在较大范围内调变胶束的尺寸.     

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.     

以苯为模块自组装合成碳纳米片

在300 ℃苯溶剂中, 以无水三氯化铝为催化剂, 以苯和六氯乙烷为碳源, 基于傅克烷基化反应生成三氯乙烯苯, 并以之为模块自组装合成了具有叠层结构的碳微米颗粒, 其层片厚度为300～500 nm. 进而在反应体系和反应条件不变的情况下, 通过引入铝粉颗粒作为基底成功地诱导出厚度为30～50 nm的碳纳米片. 实验结果表明, 所得碳材料由纳米石墨微晶和非晶碳组成. 文中探讨了叠层结构的台阶长大机制, 以及碳纳米片在铝粉表面的异质形核机制.     

经两亲嵌段共聚物自组装制备纳米胶束

本文介绍两亲嵌段共聚物的合成,综述了经两亲嵌段共聚物自组装制备纳米胶束的研究进展,并对该领域的发展趋势进行了展望。     

三条两亲性多肽的自组装行为及酸敏特性

通过固相合成法制备了三条疏水端不同的两亲性多肽VVVVVVKKGRGDS (AP1)、C₁₂KKGRGDS(AP2)、FAFAFAKKGRGDS (AP3). 自组装行为研究表明, 三条多肽在中性条件下(pH 7.0)均能形成球形纳米胶束, 透射电子显微镜(TEM)检测其粒径为~30 nm, 动态光散射(DLS)测试其粒径分布均一. 当pH下降为5.0时,肽链AP1的胶束结构被破坏, TEM视野中没有发现任何自组装体, 而肽链AP2和AP3的胶束结构在pH 5.0时依然存在, 但AP2的纳米粒子之间明显发生了部分聚集, 表现为团聚样分布, AP3组装体的粒径明显增大, 形貌变得不规则. DLS测试结果显示, 当pH下降到5.0时, 肽链AP1在1-1000 nm范围内没有出现吸收峰, AP2呈多峰分布, AP3呈宽单峰分布. DLS的测试结果很好地印证了TEM的测试结果. 为了探究三条多肽组装性能不同的二级结构因素, 我们对AP1、AP2和AP3进行了圆二色谱(CD)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱测试. 结果表明, 三条多肽在中性条件下二级结构中均存在一定含量的β-折叠, 当pH下降到5.0 时, AP1 结构中的β-折叠成分显著下降, 出现部分无规卷曲. AP2和AP3的β-折叠成分虽有变化, 但其CD主峰依然存在. 以姜黄素作为模型药物, 进一步确认AP1 载药胶束的释药行为也具有优良的酸敏感特性. AP1、AP2 和AP3 在酸性条件下自组装行为的不同, 表明调控两亲性多肽的疏水端组成有可能是调控多肽自组装性能的有效手段. AP1组装体有望成为理想的pH响应性载体材料.     

反应条件对乳液法自组装合成氧化锰纳米粒子结构、形貌和尺寸的影响

通过改变反应物物质的量比、分散相与连续相体积比、反应体系温度和煅烧后处理温度,研究了反应条件对乳液法自组装合成氧化锰纳米粒子结构、形貌和尺寸的影响.结果表明:当高锰酸钾与油酸物质的量比在1∶5～1∶1之间时,形成蜂窝状纳米粒子和空心纳米粒子;当分散相(油酸)与连续相(水)的体积比为4∶200时,形成良好的空心球纳米结构;反应体系温度升高不利于产物的洗涤;不同温度的煅烧后处理不仅影响氧化锰纳米粒子的形貌,而且影响其结晶度和晶型.     

聚乙二醇接枝聚乳酸的自组装纳米微球的制备及性能

对制备的新型聚乙二醇(PEG)接枝聚乳酸(PLA)在水中的自组装性能进行研究, 探讨其作为纳米药物载体的可行性和稳定性. 目测法得到其溶解度为(2.16～4.32)×10^－2 mg•mL^－1; 荧光法得到聚合物的临界胶束浓度为1.12×10^－3 mg•mL^－1; 透射电子显微镜观察显示该聚合物在水中的自组装聚集体为纳米级球形; 动态激光光散射测试微球的粒径和Zeta电位发现, 在微球的制备过程中, 聚合物的亲/疏水性比例、水相介质及水溶液的pH值对它影响显著; 而制备后, 稀释和冷冻对它无显著影响, 改变微球的环境pH值至酸性, 出现聚集, 至碱性无影响. 研究结果显示, 该聚合物在水和磷酸钠盐缓冲液中可形成稳定的纳米微球, 通过微球的制备条件和存在环境可控制其粒径和Zeta电位, 因此根据应用需要, 通过控制其粒径和Zeta电位, 可能提高微球的在体血液循环时间并实现靶向缓释.     

聚肽接枝共聚物的自组装行为研究

Polymeric micelles of poly(γ-benzyl L-glutamate)(PBLG)-poly(ethylene oxide)(PEO) graft copolymer were prepared by the dialysis method in deionized water. Fluorescence spectroscopy, nuclear magnetic resonance(NMR) and transmission electron microscope(TEM) were used for the investigation of the self-assembly of PBLG-PEO graft copolymer. Fluorescence spectrosco0y measurements suggest that PBLG-PEO graft copolymer associates to form polymeric micelles in water. ^1H NMR measurements further prove that in aqueous medium PBLG-PEO graft copolymer could assemble into polymeric micelles with PBLG segments as the hydrophobic inner core and PEO segments as the hydrophilic shell. The results of the TEM observations show that the polymeric micelles of PBLG-PEO graft copolymer are almost spindly shaped, which are different from the morphology of the spherical micelles formed by PBLG-PEO block copolymer. Polymeric micelles formed by polypeptide copolymer have potential application as drug carrier in controlled-release delivery system.     

超增溶胶团自组装合成纳米氧化铝

应用超增溶胶团纳米自组装原理,以硝酸铝和尿素为熔盐,聚异丁烯马来酸三乙醇胺为表面活性剂制备超增溶氢氧化铝胶团,然后以氢氧化铝为前躯体合成纳米氧化铝.采用BET、压汞法、SEM、TEM和XRD方法对合成的氧化铝进行表征.结果表明,纳米氧化铝粒子形状为球形体或棒状体,孔道在几十纳米到几百纳米,粒度分布均匀且纯度较高.     

PAA模板体系中CuS纳米棒的自组装合成

合成不同相对分子质量的聚丙烯酸(PAA),并以之为模板,在稀溶液中利用离子的自组装合成CuS中空纳米棒,棒平均直径在60~70 nm之间。结果表明,PAA可很好地作为室温下合成CuS纳米棒的模板剂,体系的pH值、PAA浓度、PAA相对分子质量等条件对生成物的微观形态均有影响。     

聚肽-壳聚糖复合体系的自组装行为研究

以聚肽、壳聚糖为原料,制备复合纳米粒子,采用透射电镜、动态激光散射仪及Zeta电位分析仪、荧光光谱仪对制备成的聚肽-壳聚糖复合体系纳米粒子的形貌、粒径、Zeta电位及临界胶束浓度等自组装行为进行表征,结果表明:聚肽-壳聚糖复合体系纳米粒子是具有壳-核结构的球型粒子;纳米粒子平均粒径为240nm,粒径分布较均匀,稳定性较好;复合体系中聚肽的临界胶束浓度为4.55×10-4mg/mL.     

低维聚合物纳米材料的自组装制备、性能及应用

特殊的聚合物可以通过分子间识别或分子间相互作用，自发地聚集成一定的分子结构或构筑成具有特殊结构和形状的聚集体，从而使其具有特殊的功能。这类自组装体系在微电子、新材料及生物医药等领域展现出了巨大的应用前景，已受到广泛关注。本文综述了低维聚合物纳米材料的自组装制备方法、性能和应用的最新进展。     

N-Boc-APT合成及其自组装修饰金电极电化学行为

以L 苯丙氨酸为原料经还原反应得到氨基醇,再用Boc基团对中间体进行氨基保护得到(S) 3 苯基 2 叔丁氧羰基氨基 1 丙醇,甲磺酰化后与硫代乙酸钾在DMF中反应得到(S) 3 苯基 2 叔丁氧羰基氨基 1 丙硫醇乙酸酯,再脱除乙酰基后得到目标产物(S) 3 苯基 2 叔丁氧羰基氨基 1 丙硫醇(N Boc APT).分别应用红外光谱、核磁共振对中间体和目标化合物进行表征.同时,利用自组装技术将N Boc APT修饰于金电极表面,并测定其相关的电化学性能;此外,还将金纳米粒子组装在上述修饰电极上,并研究亚甲基蓝于该修饰电极的电化学行为.结果表明,金纳米粒子对该电极过程具有促进作用.