超分子拓扑高分子：合成、组装及功能

超分子拓扑高分子结合了非共价键的动态可逆特性和共价型拓扑高分子的结构特点,是一种具有广泛应用前景的高分子物种.本文从超分子拓扑高分子的合成、组装及功能等三个方面综述了该领域的最新研究进展.首先重点强调了利用直接或间接方法来构筑超支化、树枝状、星形、刷形、交联型和环形等超分子拓扑高分子的策略,其次从内部结构参数和外部环境响应两方面介绍了调控超分子自组装行为的主要方法,然后对其在生物医用材料、光电活性材料以及自修复材料等领域的潜在应用进行了较为全面的总结,最后指出了超分子拓扑高分子研究领域目前存在的关键问题和重要挑战.     

位点特异、拓扑结构明确的蛋白质-聚氨基酸偶联物的简洁合成

发展位点特异且具有明确拓扑结构的蛋白质-高分子偶联物是高分子和化学生物学领域共同面对的挑战之一.在聚合物末端精确引入一个或多个具有特殊反应活性的生物正交官能团是实现"位点特异"生物偶联的关键前提.这一过程通常比较低效、需要多步骤的官能团转化、聚合后修饰以及保护脱保护,费时且繁琐.最近,通过在聚合过程中原位生成官能团,以一锅-两步的过程得到可直接用于蛋白质偶联的异遥爪聚合物,从而实现了多种不同拓扑结构的蛋白质-聚氨基酸偶联物的快速构筑.这一简洁的合成路线实现了以前尚未获得的头-尾相接的环状偶联物的制备,使这些偶联物表现出了很强的体外酶稳定性以及热稳定性.该工作是蛋白质-高分子偶联化学的一次创新的尝试;同时,利用该方法所制备的偶联物在蛋白质药物领域具有广阔的应用前景.     

高分子负载胶态金属催化剂的制备

本文综述了高分子负载胶态金属催化剂的制备方法。高分子负载的胶态金属催化剂主要通过三种途径来制备,即直接从金属晶体制备,通过金属前身分子制备和金属有机单体的聚合。并对各种制备方法和所制得的催化剂的特点和特征进行了评述。     

卟啉衍生物及其高分子材料

卟啉是一类由4个吡咯环通过次甲基相连而形成的共轭大环化合物.卟啉及其衍生物广泛存在于生物体内,参与催化、氧的输运和能量转移等重要生理过程.因其独特的生理功能和物理化学特性,卟啉衍生物及其高分子材料的制备和合成引起了广泛关注.本文介绍了卟啉及其衍生物在生命系统中的功能及其合成方法,回顾了含卟啉的高分子材料和超分子组装体的设计和制备方法,总结了近年来基于卟啉的高分子和超分子功能材料的研究动态.     

新型二维功能材料及衍生物的设计和制备

二维功能材料的制备方法常见的有以下几种:机械剥离或液相剥离具有面间弱相互作用、面内强共价键合作用的层状材料生成单层或少数层的二维材料;化学合成法;LangmuirBlodgett单分子膜技术法;层层自组装法;化学气相沉积法;分子束外延法和原子层沉积技术法。这些材料及其有机-高分子衍生物具有独特的结构特征和优异的性质,在场效应晶体管、光调制器、锁模和Q开关激光、光限幅、信息和能源存储、射频器件、化学传感器等领域具有重要的潜在应用价值。近年来,除了众所周知的石墨烯外,其他诸如类石墨烯的无机纳米材料(六方氮化硼、过渡金属卤化物、石墨化氮化碳、层状金属氧化物等)、二维聚合物、金属-有机框架、钙钛矿、黑磷等二维材料也被广泛研究或探索。开发或探索更多二维材料应用的关键是设计和制备新颖的二维材料及其有机-高分子衍生物。在不久的将来,兼具规模经济和功能行为的二维材料化学的突破将极大地驱动新型二维材料应用领域的拓展。本文综述了二维材料的基本概念、研究进展、亟待解决的关键问题和未来的发展趋势。     

超分子聚合物制备新方法:超分子单体的共价聚合

超分子聚合物是超分子化学与高分子化学交叉的前沿研究领域,近年来受到了国内外研究学者的广泛关注.可控制备超分子聚合物对于研究超分子聚合物的结构与性能关系、设计合成特定功能的超分子聚合物具有重要的意义.本文将总结通过超分子单体的共价聚合反应以制备超分子聚合物的方法.不同于传统的制备超分子聚合物的方法,超分子单体的共价聚合方法将不易调控的非共价聚合转化为可控的共价聚合,为实现超分子聚合物的可控制备提供了新思路.     

反应性聚烯烃的分子设计、催化聚合及应用

通用高分子材料高性能化研究的一个主要内容是聚烯烃(聚乙烯和聚丙烯)的高性能化和功能化.但是,由于聚烯烃大分子的化学惰性,其化学(分子)改性和物理(材料)改性都存在很大困难.近年来,烯烃聚合催化剂技术不断进步,烯烃聚合理论研究持续深入,从而为通过分子设计手段以可控方式在聚烯烃中引入化学活泼基团而制备结构明确和组成均匀的反应性聚烯烃奠定了基础.本文从反应性聚烯烃的分子设计、催化聚合以及其在聚烯烃高性能化研究中的应用等几个方面综述了近年来反应性聚烯烃领域的研究进展,并对此领域今后的研究发展方向提出了建议.     

高分子发光材料研究进展

高分子发光材料具有可溶液加工的特点,适于制备低成本、大面积发光器件,在平板显示和固体照明领域具有潜在的应用前景.近年来,高分子发光材料在发光机制、材料体系和器件性能等方面均取得了重要进展,各项性能得到了大幅度提升.本文从材料和器件角度,围绕高分子荧光材料、高分子磷光材料和高分子热活化延迟荧光材料的分子设计策略,总结和评述了高分子荧光材料的颜色调控和效率提升途径,高分子磷光材料的磷光掺杂剂、高分子主体、拓扑结构等因素对发光性能的影响规律,以及高分子热活化延迟荧光材料的设计原理和典型材料体系.同时,分析了高分子发光材料未来发展面临的机遇和挑战.     

双组分有机低分子凝胶的研究进展

双组分有机低分子凝胶的研究已成为纳米化学新兴研究领域的热点之一, 形成双组分有机低分子凝胶的有机分子具有多种结构, 例如: 巴比妥酸衍生物、氨基酸衍生物、糖类衍生物、金属有机化合物、胆固醇类衍生物和树枝状分子等. 较系统地综述了目前已知的双组分凝胶及其所涉及的有机低分子凝胶因子的主要结构类型, 并展望了双组分有机低分子凝胶的应用前景.     

新型二维功能材料及衍生物的设计和制备

二维功能材料的制备方法常见的有以下几种:(1)机械剥离或液相剥离具有面间弱相互作用、面内强共价键合作用的层状材料生成单层或少数层的二维材料;(2)化学合成方法;(3)Langmuir-Blodgett单分子膜技术法;(4)层层自组装法;(5)化学气相沉积法;(6)分子束外延法和(7)原子层沉积技术法。这些材料及其有机-高分子衍生物具有独特的结构特征和优异的性质,在场效应晶体管、光调制器、锁模和Q开关激光、光限幅、信息和能源存储、射频器件、化学传感器等领域具有重要的潜在应用价值。近年来,除了众所周知的石墨烯外,其他诸如类石墨烯的无机纳米材料(六方氮化硼、过渡金属卤化物、石墨化氮化碳、层状金属氧化物等)、二维聚合物、金属-有机框架、钙钛矿、黑磷等二维材料也被广泛研究或探索。开发或探索更多二维材料应用的关键是设计和制备新颖的二维材料和它们的有机-高分子衍生物。在不久的将来,兼具规模经济和功能行为的二维材料化学的突破将极大地驱动新型二维材料应用领域的拓展。本文综述了二维材料的基本概念、研究进展、亟待解决的关键问题和未来的发展趋势。     

高分子电致发光材料研究进展

综述了近几年来国内外关于高分子聚合物在电致发光材料领域的研究进展,重点介绍了聚苯撑乙烯、聚芴类、聚噻吩类聚合物及其衍生物的相关研究成果,并讨论了当前高分子电致发光材料存在的关键问题及应用前景.     

结晶性的多孔高分子-金属配合物的最新研究进展——合成、表征和性质

由于高分子具有尺寸长短不一、柔性等特点,很难通过普通方法合成具有结晶性和多孔性的高分子材料。而高分子金属配合物材料不仅继承了高分子材料的传统性质,同时也可以获得配合物的优点,比如高结晶性和多孔性。本文系统总结了合成结晶性的多孔高分子配合物材料的方法,包括光诱导聚合法、配位自主装法、分步合成法以及后修饰法。同时介绍了它们的表征方法以及潜在应用领域,并讨论了该领域研究中存在的各种机遇与挑战。     

结晶性的多孔高分子-金属配合物的最新研究进展——合成、表征和性质（英文）

由于高分子具有尺寸长短不一、柔性等特点,很难通过普通方法合成具有结晶性和多孔性的高分子材料。而高分子金属配合物材料不仅继承了高分子材料的传统性质,同时也可以获得配合物的优点,比如高结晶性和多孔性。本文系统总结了合成结晶性的多孔高分子配合物材料的方法,包括光诱导聚合法、配位自主装法、分步合成法以及后修饰法。同时介绍了它们的表征方法以及潜在应用领域,并讨论了该领域研究中存在的各种机遇与挑战。     

结晶性的多孔高分子-金属配合物的最新研究进展——合成、表征和性质

由于高分子具有尺寸长短不一、柔性等特点,很难通过普通方法合成具有结晶性和多孔性的高分子材料。而高分子金属配合物材料不仅继承了高分子材料的传统性质,同时也可以获得配合物的优点,比如高结晶性和多孔性。本文系统总结了合成结晶性的多孔高分子配合物材料的方法,包括光诱导聚合法、配位自主装法、分步合成法以及后修饰法。同时介绍了它们的表征方法以及潜在应用领域,并讨论了该领域研究中存在的各种机遇与挑战。     

共轭高分子光电功能材料的多尺度性能研究——聚合物电子学领域中的新机遇

共轭高分子材料特异的金属或半导体的电子特性兼有质轻、价廉、易于加工的优点使其在有机场效应晶体管、有机太阳能电池和有机发光二极管等领域显示了重要的应用前景.然而,尽管经过几十年的不断研究,共轭高分子材料种类及其相关器件性能均已得到显著发展,但是共轭高分子材料的本征电荷传输特性仍不清楚,其研究面临巨大挑战,这主要是由共轭高分子材料本身分子量分布弥散、分子间相互缠结以及在常规旋涂薄膜器件中分子高度无序等特性所决定的.从调控共轭高分子聚集态结构的角度出发,不断提高共轭高分子的结构有序性及减小电荷传输过程中的晶界及缺陷密度,是实现共轭高分子材料本征性能认识的有效途径之一.本文首先简单归纳总结了研究者在共轭高分子多尺度聚集态结构调控及性能研究方面的初步结果,进一步结合国内外相关研究进展,重点对共轭高分子晶体方面的工作展开详细介绍,最后对该领域未来发展的挑战及机遇进行了简单评述.     

含呋喃环生物基聚酰胺的合成

随着环境保护和化石资源问题的日益严峻,开发基于可再生生物质资源的生物基高分子材料,成为未来的发展趋势。作为最具有价值的生物基平台化合物之一,呋喃二甲酸及其衍生物可用于制造精细化学品和高分子材料。近年来,通过熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚和固相缩聚等方法,将呋喃二甲酸及其衍生物与二元胺反应,制备出不同结构的生物基聚酰胺的均聚物和共聚物。本文从单体、聚合方法、聚合物结构和性能等方面,对含呋喃环生物基聚酰胺的合成作一总结,同时对这一领域的前景和挑战进行了探讨。     

应用有机大环超分子结构进行CO2的吸附与转化*

吸附和转化二氧化碳不仅可以消除温室气体对环境造成的污染,而且可以实现碳资源的有效利用,已经引起了人们的普遍关注。本文从物理吸附和化学转化两方面综述了典型的有机大环超分子结构 (冠醚、环糊精、杯芳烃和葫芦脲) 应用于二氧化碳吸附和转化方面的进展。大环超分子结构具有特定的空腔结构,并且能够通过自组装形成具有纳米多孔特性的超分子材料。本文概述了尺寸、形状各异的有机大环结构、衍生物及其组装材料在选择性地吸附和分离二氧化碳方面的研究。同时,也介绍了有机大环超分子结构作为反应物、催化剂或共催化剂参与下,二氧化碳与胺、环氧化物、醇、酚盐等发生的化学反应,这些转化实现了化学固碳和功能材料的制备。该综述展示了有机大环超分子结构的分子识别、组装等特性在二氧化碳吸附与转化中的独特应用,并探讨了该研究领域的发展前景。     

7-氯-[1，2，3，4]-四氢吩嗪-[2，3]-并富勒烯[60]的合成

60富勒烯及其衍生物因其结构的特殊性,在有机超导、分子磁性、有机发光材料、分子器件、非线性光学活性、能量代谢和生物活性等[1]方面表现出独特的性能和潜在的应用前景,是非常活跃的研究领域之一.     

无机离子聚合与交联及其应用

传统无机材料合成遵循经典晶体生长方式,常以粉末颗粒形式存在,极大地限制了无机材料的性能.高分子材料通过单体的可控聚合与交联实现了材料的连续、可塑制备,极大地扩大了材料的应用范围.借鉴高分子化学中的封端策略,我们将无机离子寡聚体作为无机单体,替代了传统的离子前驱体,实现了无机离子化合物的聚合与交联,从而能够"像制造高分子一样制造无机物".本文从材料合成的角度出发,介绍了无机、高分子反应前驱体及材料制备模式,重点介绍了无机离子寡聚体及其聚合与交联过程,进一步展开介绍了基于无机离子聚合与交联在材料合成与应用方面的成果.无机离子聚合与交联反应体系的提出,在材料合成方面促进了高分子与无机化学的融合,一定程度上打破对传统无机材料合成的认知,为新型功能材料的合成提供新的思路.     

3-乙酰基-6-苯甲酰基-N-乙基咔唑的合成

咔唑及其衍生物作为重要的精细化学品中间体被广泛的应用于染料、医药、农药、香料、高分子等领域[1,2].近年来,随着对双光子化学研究的深入,咔唑类衍生物更因其具有大的共轭体系、强双光子性质、大双光子吸收截面和强的分子内的电子转移而引起人们的广泛关注[3～5].