《利用超分子模板法構建功能手性酚醛樹脂納米材料》是依託蘇州大學，由李藝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用超分子模板法構建功能手性酚醛樹脂納米材料
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李藝
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
介孔高分子材料有著很大的表面積和孔體積，還有獨特的有機骨架結構，很容易通過前期分子設計或後期化學修飾賦予材料期望的功能性，在催化、電、磁、感測器、生物反應器、選擇薄膜、光學器件和色譜載體等領域中有著巨大的套用前景。本項目的主要目的是研究手性介孔高分子材料。申請人預備採取溶膠-凝膠方法，以手性兩親小分子化合物的超分子自組裝體為模板，A階酚醛樹脂為前驅體，合成螺旋介孔酚醛樹脂納米纖維和納米管，通過調節自組裝體結構和合成條件控制產物的形貌及孔結構。系統研究這種新型手性有機高分子材料的的形成機理及手性傳遞過程，揭示材料光學活性的來源，為其在手性催化及分離領域的套用提供理論基礎。同時，本項目首次探索直接利用手性介孔酚醛樹脂作為色譜柱固定相來拆分手性化合物，並深入研究這種手性高分子固定相與手性化合物之間的相互作用，摸索拆分條件，以期發展出一項全新的色譜分離技術。
結題摘要
介孔高分子材料有著很大的表面積和孔體積，還有獨特的有機骨架結構，很容易通過前期分子設計或後期化學修飾賦予材料期望的功能性，在催化、電、磁、感測器、生物反應器、選擇薄膜、光學器件和色譜載體等領域中有著巨大的套用前景。本項目的研究目標是設計合成手性介孔高分子材料。申請人主要採取溶膠-凝膠方法，以手性兩親小分子化合物的超分子自組裝體為模板，合成螺旋介孔酚醛樹脂納米結構，系統研究這種新型手性有機高分子材料的形成機理及手性傳遞過程，揭示材料光學活性的來源，並探索其套用。本項目主要研究內容如下：（i）合成一系列手性胺基酸的二肽、三肽、四肽衍生物，利用電鏡、圓二色譜、紅外、核磁、X-射線衍射等技術研究這些化合物的自組裝體形貌及手性傳遞與放大過程；（ii） 以手性胺基酸衍生物的超分子自組裝體為軟模板，A階酚醛樹脂為前驅體，合成螺旋介孔酚醛樹脂納米纖維和納米管，通過調節自組裝體結構和合成條件，對產物的結構及手性進行控制，並利用電鏡、X-衍射、圓二色譜等技術，研究材料形成過程中的自組裝機理。此外，利用硬模板方法，設計合成其他納米結構，如酚醛樹脂/二氧化矽複合納米纖維、二氧化矽/聚多巴胺納米纖維、五氧化二鉭/PVDF納米管等。（iii）以手性介孔酚醛樹脂為碳源，製備手性碳材料、碳化矽材料，並研究其電化學性能。該項目的科學意義在於：（1）二肽、三肽及四肽衍生物自組裝行為的系統研究，揭示了超分子自組裝機理，為手性傳遞行為研究提供了理論基礎；（2）具有單一手性的螺旋介孔酚醛樹脂納米纖維和納米管的製備，及其旋光活性來源的研究，對於功能性有機高分子介孔材料的設計和套用有重要指導意義；（3）以手性酚醛樹脂為碳源製備的含碳材料表現出優異的電化學性能，有可能作為商業石墨負極的替代材料。
