《利用超分子模板法製備手性碳納米材料》是依託蘇州大學，由楊永剛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用超分子模板法製備手性碳納米材料
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊永剛
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目旨在通過超分子模板法製備手性介孔碳和納米碳管，並系統研究超分子自組裝體的表面和內部手性以及手性介孔碳材料和納米碳管旋光活性的來源。首先，合成一系列胺基酸衍生物，通過調整胺基酸種類及烷基鏈的長度控制其自組裝行為，並運用紅外、紫外、X-射線衍射、圓二色譜以及漫反射圓二色譜法系統研究超分子自組裝體的結構及其表面手性與內部手性的區別。然後，以胺基酸衍生物的超分子自組裝體為模板製備手性介孔碳和納米碳管。通過改變反應條件及超分子自組裝體的結構控制介孔碳和納米碳管的手性結構，並利用漫反射圓二色譜、掃描和透射電鏡對產物的手性進行深入解析，研究介孔碳和納米碳管旋光活性的來源。最後，研究所得手性碳材料在對映體分離、電磁波吸收以及超級電容器等領域的套用
結題摘要
本項目旨在通過超分子模板法製備手性介孔碳和納米碳管，並系統研究超分子模板的表面和內部手性以及介孔碳材料和納米碳管旋光活性的來源。順利完成該項目。研究成果如下：一、建立了脂二肽分子堆積方式與自組裝體螺旋的關係。脂二肽分子堆積方式決定了自組裝體的左右螺旋或扭轉。二、對於含有苯環的胺基酸，其苯環在分子組裝過程中起到空間位阻、憎水締合和Pai-Pai堆積等作用。三、利用剪下的方法實現了單手扭轉納米帶的取向，為其在材料領域的套用奠定了基礎。四、建立了通過碳化交聯有機高分子製備單手螺旋碳質納米管的方法。這些高分子為：3-氨基苯酚-甲醛樹脂、間苯二胺甲醛樹脂和聚間苯二胺。五、理論計算表明碳質納米管的光學活性主要來源於骨架中芳環的手性堆積。六、由於吸附力太強，單手螺旋碳質納米管不能夠用於對映體分離。七、碳質納米管可以作為鋰離子電池負極材料，N-參雜碳質納米管儲能性能明顯由於石墨。
