基于偶氮联吡啶配体的银和钴配位聚合物的构筑与性质

通过将2个4,4''-联吡啶基团用偶氮基团连接,我们合成了新的配体顺式-和反式-1,2-二（（4,4''-联吡啶）-3-氮烯）（cis-L和trans-L）,并利用trans-L与银离子和钴离子构筑了配位聚合物{[Ag₂（trans-L）（ClO₄）₂]·4CH₃CN}_n（1）和{[Co（trans-L）₂（H₂O）₂]（ClO₄）₂}_n（2）。其中1为一维梯形链,链与链之间通过π-π以及Ag…Ag相互作用堆积;2为三维无限dendrimer结构,其Co中心具有合适的氧化还原电位,在以荧光素为光敏剂的条件下,可作为光催化剂实现光解水放氢。     

两个由醋酸根和含吡啶基配体构筑的Zn(II)配聚物的合成、晶体结构及其荧光性质

以醋酸锌、异烟肼（INH）、2-氨基吡啶（2-APy）为原料在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中合成了2个Zn（Ⅱ）配位聚合物[Zn（CH₃COO）₂（INH）]_n（1）,[Zn（CH₃COO）₂（2-APy）]_n（2）,用红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射、X射线单晶衍射对配合物进行了表征。晶体结构测试表明,配聚物1属单斜晶系,空间群P2₁/c,晶胞参数：a=0.914 44（17）nm,b=0.161 86（3）nm,c=0.871 75（16）nm,β=96.181（3）°,V=1.282 8（4）nm³,Z=4;配聚物为2D层状结构,该层状结构通过氢键弱相互作用,进一步形成3D超分子结构。配聚物2属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=0.747 0（4）nm,b=0.814 5（5）nm,c=1.895 7（11）nm,α=88.276（8）°,β=86.202（8）°,γ=84.334（8）°,V=1.144 9（11）nm³,Z=2;配聚物2为一维zig-zag链状结构。室温固态荧光测试显示,配聚物1、2分别在最大波长382.6和367.5 nm处具有较强的荧光发射。     

A novel supramolecular graft copolymer via cucurbit[8]uril-based complexation and its self-assembly

A novel supramolecular graft copolymer（SGP） composed of viologen-containing copolymer（P（DMA-co-diEV）） as the main chain and Np ended PNIPAM（Np-PN1PAm） as the grafts is prepared（DMA:N,N- dimethylacryamide,diEV:ethylviologen dimer,Np:naphthalene,PNIPAM:poly（N-isopropylacrylamide））. The grafting is based on the triple complexation among a host of cucurbit[8]uril（CB[8]）and two guests of diEV and Np,which is characterized by UV-vis spectra and ITC.Temperature sensitive property of PNIPAm moiety allows SGP to self-assemble into non-covalently connected micelle（NCCM） at high temperature. The micelles are sensitive to reducing agents,for example Na₂S₂O₃,which breaks the current inclusion complex pair and induces aggregation.     

CP@NiAl-LDH复合材料的制备及其超级电容器性能

通过采用简易温和的水热条件制备导电聚合物@镍铝层状双金属氧化物复合材料（CP@NiAl-LDH）,构建电子/离子的高速传输纳米通道,利用SEM和XRD对复合材料结构形貌进行表征。电化学性能测试结果表明,导电聚合物为复合材料提供一定的赝电容,促进电荷的快速转移,使CP@NiAl-LDH的电容性能得以显著提升。PPy@LDH具有最好的电容性能,在1 A·g^-1的电流密度下,其比容量高达3 010.3 F·g^-1,当电流密度升高到20 A·g^-1时,其比电容保持率为73.1%,表现出优异的倍率性能;同时,在10 A·g^-1的电流密度下10 000次充放电循环后仍具有88.8%的比容量保持率,具有优异的循环稳定性。这主要归功于NiAl-LDH与导电聚合物之间的协同增强效应。     

硅表面分子刷图案化及生长DNA纳米管

结合“自上而下”和“自下而上”技术构建微纳米器件是目前纳米科学和技术领域追逐的目标之一。本文首先采用硅氢化反应在硅表面共价偶联引发聚合的活性基团,接着实施表面原子转移自由基聚合（ATRP）反应形成高分子刷poly（PEGMA）,采用“自上而下”的光刻技术在硅表面制备功能化的图案,最后利用“自下而上”的DNA自组装技术在图案部分原位生长DNA纳米管。上述组装过程通过多次透射反射红外光谱、凝胶电泳、透射电镜和扫描电镜进行了检测,证实了硅芯片表面定位生长DNA纳米管的可行性。     

1,4-对苯二甲酸根桥联的镉(Ⅱ)配位聚合物研究

使用2-溴-1,4-对苯二甲酸和2-氨基-1,4-对苯二甲酸为配体,在溶剂热条件下得到了两个结构新颖的化合物Cd(BrBDC)(py) (1)和Cd(NH₂BDC)(H₂O) (2)。单晶结构测试表明:化合物1中,Cd(Ⅱ)离子之间通过羧基连接成一维链,链与链之间通过配体连接成二维平面。化合物2中,Cd(Ⅱ)离子之间通过羧基连接成砖块结构的二维层,层与层之间通过氨基连接成三维结构。对化合物的荧光性质进行了表征。     

基于5-(2-羧基苯基)吡啶-3-甲酸配体的镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构、催化及抗磨性质

采用水热方法,选用5-(2-羧基苯基)吡啶-3-甲酸配体(H₂cpna)与1,2-二(4-吡啶基)乙烷(dpea)或1,2-二(4-吡啶基)乙烯(dpey)分别与NiCl₂·6H₂O和ZnCl₂在160℃下反应,合成了2个三维配位聚合物{[Ni(μ₃-cpna)(μ-dpea)_0.5]·H₂O}_n (1)和{[Zn(μ₃-cpna)(μ-dpey)_0.5]·H₂O}_n (2),并对其结构、催化和摩擦性质进行了研究。研究表明,在室温条件下化合物2在Knoevenagel缩合反应中显示出较好的催化活性。同时,2在聚α-烯烃合成润滑剂中显示出有效的抗磨性能。     

三维锌配位聚合物的合成、晶体结构及与DNA的作用

在水热条件下,由联苯-2,4,4',6-四甲酸(H₄bptc),4,4'-联吡啶(bipy),合成了3种锌配位聚合物[Zn(bptc)_0.5]_n (1),[Zn₂(bptc)(H₂O)₃]_n·nH₂O (2),[Zn₂(bptc)(H₂O)(bipy)_1.5]_n·nH₂O (3),用元素分析、红外光谱等方法对配合物的组成进行了表征,并通过单晶X-射线衍射方法测定了配合物的晶体结构.结果表明:配合物1具有双核结构,八元环金属簇Zn₂(COO)₂²⁺自组装成具有(6,6)-连接拓扑结构;配合物2具有(4,5,6)-连接拓扑结构;配合物3在辅助配体的构筑下形成三维网络结构.用溴化乙锭荧光探针法测试了配合物对EB-DNA复合体系的荧光猝灭效应,实验结果显示配合物均能使EB-DNA复合体系的荧光发生不同程度的猝灭,由此推测配合物均与DNA发生了不同程度的插入作用,引入具有刚性平面辅助配体之后的配合物3,其作用力又强于不加辅助配体的配合物1和2.