智能中空药物载体的门控设计

由于具有独特新颖的结构和广泛的应用领域,中空材料已成为合成化学和材料化学研究的热点;特别是其高的表面体积比、低密度及大空腔等特点,成为药物递送载体的最佳选择.通过对中空结构的精确选择和精准修饰,可赋予中空材料独特的刺激响应行为,从而实现该类药物载体的智能设计和药物的可控释放.目前,构建中空智能载体主有以下两条思路:(1)利用自身可对环境中的物理化学刺激做出响应的中空材料作为载体;(2)在中空载体表面修饰功能性分子,以实现在特定的刺激下精确控制孔道的“开-关”转换.其核心在于分子组成和构型的精准调控.基于此,本文综合评述了中空智能载体的可控释放机制.首先介绍中空药物载体的发展历史,随后阐述药物分子在中空结构中的扩散规律,并总结了中空结构载体的智能响应行为、不同的门控机制、控制释放原理以及应用前景,最后对未来的发展做了展望.     

异质中空结构微纳材料的构建

异质中空结构是指壳层由不同成分组成的空心微纳结构.通过对异质中空结构的表面性质和传质过程进行调控,可以调控经过中空结构的物质及能量.目前,异质中空结构在太阳能转化、气体传感、电化学储能和药物运输等领域展示出了优异的性能,对异质中空结构的设计与构建已成为新型多功能先进材料研究的前沿领域.本文总结了异质中空结构的种类、特征和性能优势,重点描述了各类异质中空结构的制备方法,并探讨了异质中空结构微纳材料面临的挑战及发展趋势.     

石墨炔孔结构:设计、合成和应用

石墨炔作为一种新兴碳材料, 由于具有特殊的电子特性、 丰富的纳米级孔隙以及能在相对低温下合成的特点, 在催化、 能源及生物等领域受到广泛关注. 石墨炔自下而上的合成特点使其在结构上具有可设计性, 而其显著特征在于具有拓扑有序的规则孔道结构. 在过去的10年间, 研究人员在石墨炔孔结构设计方面进行了大量的实验和理论研究. 孔结构设计所带来的独特性能为其提供了良好的应用前景. 本文从石墨炔的合成特点出发, 总结了单体、 催化剂、 模板及溶液4个因素对石墨炔结构的影响, 并从孔结构出发讨论了其应用. 为研究者以应用为导向, 设计合成具有特殊孔结构的石墨炔提供了思路. 最后还探讨了孔结构设计给石墨炔带来的机遇与挑战, 并对三维多孔结构石墨炔的设计进行了展望.