酸堿可逆的網(wǎng)狀超分子聚合物及其熒光響應(yīng)和自組裝行為的研究.pdf

1、超分子化學(xué)是以多種弱相互作用力為基礎(chǔ)，兩個(gè)或多個(gè)分子通過弱相互作用組裝而成的有組織的復(fù)雜體系為研究對象的化學(xué)。主客體化學(xué)是超分子化學(xué)的重要組成部分。通過大環(huán)分子的主客體識(shí)別，科學(xué)家們制備了具有特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和功能的小分子，如準(zhǔn)輪烷，輪烷以及索烴。此外，科學(xué)家們還將主客體化學(xué)和傳統(tǒng)的高分子相結(jié)合，借助分子間弱的相互作用構(gòu)筑了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)高分子聚合物類似的超分子聚合物，如線性、星狀、支化、超支化以及網(wǎng)狀聚合物等。目前，超分子聚合物是超分子化

2、學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　這些通過主客體相互作用構(gòu)建的二維和三維有序的超分子大環(huán)聚合物不僅在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上具有重要意義，而且在性質(zhì)和功能上也有別于傳統(tǒng)的聚合物。相比于傳統(tǒng)聚合物，超分子聚合物不僅繼承了非共價(jià)相互作用響應(yīng)外界刺激的能力，還擁有了自己獨(dú)特的性質(zhì)，如超強(qiáng)的自治愈和降解能力。因此超分子聚合物在智能材料、分子機(jī)器以及自治愈材料和降解材料等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　總結(jié)這些研究，我們不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的工作主要集中于發(fā)展

3、新的組裝原理、尋找新的冠醚識(shí)別體系、構(gòu)筑新穎的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是對這些新穎結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和功能性的研究卻乏新可陳，結(jié)構(gòu)新穎性向功能新穎性的轉(zhuǎn)變才剛剛起步。
　　聚合物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是影響聚合物性能的一個(gè)重要參數(shù)。如果能控制聚合物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，就能控制聚合物的性質(zhì)。我們知道，冠醚主客體相互作用構(gòu)建的二維和三維有序的超分子聚合物繼承了冠醚體系對外界刺激響應(yīng)的能力。施加刺激時(shí)，超分子聚合物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很容易改變，那么它們的性質(zhì)是否也隨之改變呢？

4、　　根據(jù)報(bào)道，AB2型共軛分子在主客體識(shí)別后形成超支化聚合物。在此過程中，分子間的π-π堆積作用發(fā)生改變，體系的熒光隨之發(fā)生明顯的變化。而主客體識(shí)別構(gòu)建的柔性超支化和網(wǎng)狀超分子聚合物，在高濃度時(shí)，這些聚合物會(huì)形成凝膠；改變外界刺激時(shí)，這些聚合物會(huì)解離，并發(fā)生凝膠-溶膠的改變。那么，網(wǎng)狀超分子聚合物組裝解組裝能否也能帶來熒光的變化呢？為此，我們設(shè)計(jì)合成了一系列含有二苯并[24]冠[8]（DB24C8）側(cè)鏈的剛性共軛高分子。在加入雙頭二級(jí)銨

5、鹽DBA客體分子（C12-2H·X，X=PF6，Cl）后，共軛高分子被交聯(lián)起來，形成網(wǎng)狀超分子聚合物；然后施加刺激，使網(wǎng)狀超分子聚合物解聚。本文具體做了如下幾個(gè)方面的研究：
　　1、通過金屬配位相互作用構(gòu)建了含有DB24C8側(cè)鏈的線性金屬超分子聚合物，加入客體分子 C12-2H·PF6使其交聯(lián)形成網(wǎng)狀超分子聚合物，熒光減低；加堿后，網(wǎng)狀超分子聚合物解離，熒光恢復(fù)。
　　2、將具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）特性的四苯基乙烯（TPE

6、）引入到共軛高分子中，制備了一系列組成相似但結(jié)構(gòu)不同的聚四苯基乙烯，這些聚四苯基乙烯繼承了TPE的AIE特性。加入C12-2H·X后，四苯基乙烯聚合物被交聯(lián)形成網(wǎng)狀超分子聚合物，四苯基乙烯的AIE特性被激活，體系的熒光會(huì)增強(qiáng)；加入堿后，客體分子去質(zhì)子化，網(wǎng)狀超分子聚合物解聚，熒光降低。
　　3、在聚四苯基乙烯和C12-2形成的混合體系中反復(fù)滴加HCl和NaOH，熒光表現(xiàn)出逐步增強(qiáng)的趨勢。并且研究發(fā)現(xiàn)，在加入 HCl后，主客體分子形