基于均苯三甲酸与对羟基吡啶的超分子水凝胶

以均苯三甲酸和对羟基吡啶为原料, 采用简便方法合成了一种新的凝胶因子, 并采用1H NMR、IR和元素分析确认其结构. 红外光谱中2849和1894 cm－1处出峰证明羧基与吡啶基间形成了氢键. 在凝胶化过程中, 凝胶因子可自组装形成纤维状网络结构. 随着凝胶因子浓度的增加, 纤维搭接逐渐致密, 凝胶网络密度逐渐增大, 可冻结水含量逐渐增加. 因此, 通过改变凝胶因子浓度可有效控制凝胶的结构及性能. 该凝胶因子在较低浓度下形成的超分子水凝胶在100 ℃下也能够稳定存在.     

基于偏苯三甲酸与对羟基吡啶复合物的超分子水凝胶

基于偏苯三甲酸和对羟基吡啶合成了一种具有支化结构的凝胶因子,采用氢核磁、红外光谱及元素分析确认其结构.该凝胶因子熔体在冷却时可拉出数厘米的长丝,表明分子间形成了强相互作用.将凝胶因子的水溶液分别在25℃和0℃下自然冷却、以及在25℃的超声作用下冷却,凝胶因子自组装成纤维状网络结构并使水凝胶化,纤维网络的密度及凝胶的稳定性均按上述凝胶形成条件顺序增加.通过干凝胶能谱面扫描分析发现氮元素主要处于纤维内部,表明两亲性凝胶因子对分子自组装的影响.通过分析邻苯二甲酸与对羟基吡啶复合物、偏苯三甲酸的单晶结构表明,凝胶因子基于多种氢键识别作用组装成纤维结构.干凝胶的粉末X射线衍射分析表明在凝胶化过程中凝胶因子沿着特定方向进行组装.     

基于均苯三甲酸与4-羟基吡啶的超分子水凝胶

以均苯三甲酸和对羟基吡啶为原料,采用简便方法合成了一种新的凝胶因子,并采用1H NMR、IR和元素分析确认其结构.红外光谱中2849和1894cm-1处出峰证明羧基与吡啶基间形成了氢键.在凝胶化过程中,凝胶因子可自组装形成纤维状网络结构.随着凝胶因子浓度的增加,纤维搭接逐渐致密,凝胶网络密度逐渐增大,可冻结水含量逐渐增加.因此,通过改变凝胶因子浓度可有效控制凝胶的结构及性能.该凝胶因子在较低浓度下形成的超分子水凝胶在100℃下也能够稳定存在.     

均苯四甲酸与对羟基吡啶超分子聚合物的制备

超分子聚合物(supramolecular polymer)是指单体单元间依靠可逆和高度取向的非共价作用力结合的、在溶液或本体中表现出聚合物特性的一类特殊聚合物[1].其中,氢键结合超分子聚合物因氢键的高度取向性及丰富的结合形式而具有特殊结构与性能,已成为近期关注的热点[2~4].文献中报道的氢键结合超分子聚合物主要有多重氢键结合和基于羧基与吡啶基的氢键结合(其键能可达45kJ·mol-1[5])两类,它们均可表现出和传统聚合物诸多类似的性质,诸如高的溶液粘度、形成凝胶、具有弹性等,同时其结构和性能又随温度等环境条件的变化而发生可逆变化,使得这类…     

超声作用对超分子水凝胶结构及性能的影响

采用一种简便方法,以戊二酸酐和3-羟基2-氨基吡啶合成了一种新的凝胶因子3-羟基-2-[N-(羧丙基羰基)氨基]吡啶(简称SWG),并采用IR、1H-NMR和元素分析确认其结构.红外光谱中2576cm-1和1906cm-1峰的出现证明羧基与吡啶基间形成了氢键.于20°C的超声仪中冷却1.5wt%的SWG水溶液,在1min内形成了超分子水凝胶.基于扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)及凝胶-溶液破坏温度(Tgel)分析表明,在凝胶化过程中,SWG自组装形成纤维状网络结构.随着超声功率由200W增加到500W,纤维宽度由8μm逐渐减小到2μm,凝胶网络密度逐渐增大,可冻结水含量逐渐增加,Tgel从60℃增加到70℃.因此,通过改变超声功率可有效控制凝胶的结构及性能.进一步增加SWG的浓度,可使纤维宽度及网络密度均增加,并导致凝胶的Tgel升高.采用多晶X射线衍射仪(XRD)分析表明,在凝胶形成过程中,SWG分子自组装出现明显的择优取向.     

基于氢键作用由低分子量凝胶因子形成的超分子水凝胶

利用对羟基吡啶及均苯四甲酸合成的超分子单体, 基于分子间氢键作用, 在水中成功地制备出了具有温度响应性的超分子凝胶, 研究了制备条件对凝胶结构的影响.     

氢键结合超分子水凝胶的形成与结构调控

近年来,依靠单体单元间可逆和高度取向的非共价作用力形成超分子聚合物(supramolecularpolymer)得到广泛关注[1,2].在溶液中,超分子单体单元之间通过非共价键相互作用,形成三维网络结构并将有机溶剂或水包裹形成超分子凝胶[3,4].相对于聚合物凝胶,超分子凝胶具有以下优点.(1)生     

基于低分子量凝胶因子的超分子水凝胶：从结构到功能*

基于低分子量凝胶因子的超分子水凝胶由于其良好的刺激相应性及生物相容性,在智能凝胶、组织工程等方面有广泛的应用前景。而凝胶因子的设计制备与凝胶机理的研究已成为其发展的关键,本文在介绍超分子凝胶的基本概念的基础上,综述了超分子水凝胶近期的研究进展,主要介绍了凝胶因子的种类及超分子水凝胶的应用,并对超分子凝胶领域的国内外研究现状及前景进行了评述。     

超分子金属凝胶

近年来,超分子凝胶已逐渐发展为一类具有广阔应用前景的智能/功能性纳米材料。目前研究的大部分超分子凝胶利用的是氢键或者分子堆积作用,而配位键这一在超分子化学中同样重要的作用在凝胶合成上的应用则远远不足。由于引入金属离子后能够给凝胶带来光电、催化、氧化还原等新的性能,因此超分子金属凝胶的研究也在近年来得到升温。本文首先给出超分子金属凝胶的定义,接着通过实例具体介绍基于凝胶因子和配位聚合物两种形式的超分子金属凝胶,将分子结构特别是其中的配体基团、所用金属离子和凝胶的性质、功能联系起来,最后简介异常的超分子金属凝胶行为。     

超分子聚合物凝胶

作为非常重要的软物质材料,超分子聚合物凝胶代表了一个全新的概念和更复杂的凝胶体系.这种新型的超分子体系的构建,是基于多种非共价相互作用协同的多层次组装.即小分子构筑基元首先组装成为超分子聚合物,而这些非共价聚合物的多层次组装形成凝胶的纳米结构.超分子聚合物凝胶无论是在结构上,还是在性能上都具有很多崭新的特点.因此,尽管有关超分子聚合物凝胶的研究开展的时间还很短,这一体系所表现出的独特性以及巨大潜力已经引起科学家们越来越广泛的关注.本文简要综述了这一领域的最新进展.主要论述基于多种非共价相互作用的超分子聚合物凝胶的构建以及对其力学性能的调控.     

α-环糊精准轮烷/N-异丙基丙烯酰胺交联共聚温敏型超分子结构水凝胶的制备与表征

采用一锅法合成了甲基丙烯酰基封端的聚乳酸-聚乙二醇-聚孔酸(PLA-PEG-PLA)三嵌段大分子单体,然后再通过与α-环糊精进行超分子自组装,得到聚准轮烷.将制备的聚准轮烷悬浮在N-异丙基丙烯酰胺水溶液中,再加入适量的光引发剂,在紫外光的照射下,溶液快速固化,得到了具有超分子结构的温敏型凝胶体.采用FTIR、TG、XRD等分析手段对所得聚准轮烷及其水凝胶进行了表征.     

一种具有二维状组装体结构的氢键结合超分子水凝胶的制备

近年来,基于低分子量有机凝胶因子(low molecular mass organic gelators)[1]形成的超分子水凝胶得到了广泛关注.     

羧甲基壳聚糖水凝胶制备及其在药物控释中的应用

以戊二醛为交联剂制备了一系列羧甲基壳聚糖pH敏感水凝胶 .研究了合成条件对羧甲基壳聚糖水凝胶溶胀性能的影响 .实验结果表明羧甲基壳聚糖的脱乙酰度、交联剂用量对水凝胶溶胀率的影响较大 .pH=3 0时 ,水凝胶收缩 ,而pH =1 0 ,5 0 ,7 4 ,9 0时 ,水凝胶溶胀 ,且在碱性条件下水凝胶的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率 .包埋在此水凝胶中的水杨酸释放随载药介质的pH值和水凝胶半径大小的变化而显著不同 ,pH =1 0条件下载药的水凝胶的释药率大于pH =7 4 ,12 0条件下的释药率 ,且水凝胶的半径越大 ,释药速度和释药率也越大     

K-型卡拉胶/聚乙烯吡咯烷酮共混水凝胶的辐射合成

采用辐射技术合成了K 型卡拉胶 (KC) /聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)共混水凝胶 ,研究了天然高分子KC、单体N 乙烯基吡咯烷酮 (N VP)、交联剂二甲基丙烯酸十四甘醇酯 ( 1 4G) ,辐照剂量以及剂量率等对辐射合成的KC/PVP共混水凝胶性质的影响 .实验发现 ,KC与适当比例的N VP共混后在一定剂量范围内辐照可得到高强度、高溶胀行为的KC/PVP共混水凝胶 ,随着共混凝胶内KC含量的相对增加 ,凝胶强度及溶胀性的能均显著提高 ,但合成该共混凝胶的最佳剂量却相对提前 ;加入 1 4G后降低了KC/PVP共混凝胶辐射合成最佳剂量 ,同时使KC/PVP共混凝胶的强度进一步提高 ;剂量、剂量率对KC/PVP共混凝胶的性质亦有很大的影响 .分析表明 ,KC与N VP共混后 ,在较低剂量下KC的降解被抑制 ,从而获得一种由物理交联的KC和化学交联的PVP形成的互穿网络 (IPN)凝胶     

单分散CdS纳米晶/PNIPAM复合水凝胶的制备及其温敏荧光特性

采用液体-固体-溶液法(LSS)制备单分散CdS纳米晶;通过自由基聚合制备单分散CdS纳米晶/聚N-异丙基丙烯酰胺(CdS/PNIPAM)复合温敏水凝胶.采用HRTEM、XRD、FTIR、DSC、PL等对CdS纳米晶、CdS/PNIPAM温敏复合凝胶的微观结构与性能进行了表征,变温荧光光谱研究了温度对凝胶荧光性能的影响.结果表明,CdS纳米晶粒径约为2.8 nm,单分散性良好;复合凝胶的荧光发射强度与环境温度存在一定的关联性,且呈可逆性.     

用“超分子板块构筑法”制备有机/无机组装体发光材料

一般说来,高分子材料可以由小分子单体通过化学键结合而成[1],也可以通过非化学键的所谓超分子组装而成[2～4].后者是近年来高分子合成中十分活跃的领域.我们尝试将上述两种方法相结合来设计合成高分子功能材料,利用超分子化学法在设计功能性基团方面的便利性[2,5]和经典化学法在成键方面的有效性,提出了用"超分子结构单元"构筑高分子的方法.     

A NOVEL SUPRAMOLECULAR CLATHRATE OF RODLIKE p-BUTOXYBENZYLIDENE-p′-DODECOXYANILINE TRAPPED WITHIN POLYORGANOSILOXANE PORE*

A novel supramolecular polysiloxane clathrate, POS/C, has been preparedby in-situ encapsulating rodlike p-butoxybenzylidene-p ' - dodecoxyaniline (BBDA ) , one kindof Schiff base liquid crystal molecule, within the pore of polyorganosiloxane (POS) whichis prepared by hydrosilylation coupling reaction of polyvinylsilsesquioxane (Vi- T ) withtetramethyldisiloxane (H-MM). Investigation by polarized light microscopy (PLM), differ-ential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy (IR), atomic force microscopy(AFM) and molecular simulation gives a preliminary support to the existence of the titlesupramolecular clathrate.