《基於“DNA/聚合物膠束”納米線的精確三維網路組裝體》是依託復旦大學，由鮑雨擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於“DNA/聚合物膠束”納米線的精確三維網路組裝體
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鮑雨
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
精確自組裝是實現組裝材料功能化的重要途徑，也是當今自組裝領域的難題之一。其中利用單鏈DNA的鹼基互補配對和DNA摺紙術是實現納米粒子精確自組裝常用的策略。然而由於所用DNA的長度有限，導致獲得的組裝體尺寸較小且難以形成具有精確結構的大尺度功能材料。本申請基於雙鏈DNA與聚合物膠束通過靜電作用得到單分散納米線的工作，擬利用端基官能化的“DNA/聚合物膠束”納米線與客體納米粒子的特異性相互作用實現精確自組裝並得到三維網路組裝體。通過調節納米線長徑比，客體納米粒子結合納米線的多寡以及納米線端基種類等方式，獲得具有不同間距、形狀各異和多種納米粒子交替的三維網路組裝體。期望通過深入研究，能夠實現基於“DNA/聚合物膠束”納米線的精確自組裝，獲得更加穩定的大尺寸三維網路組裝體。並將該路線作為一種通用的精確自組裝方法引入到自組裝材料研究領域，為巨觀自組裝材料製備提供參考。
結題摘要
精確自組裝是實現組裝體功能化的重要途徑之一，但目前人為精確操控自組裝依然十分困難。在國家自然基金青年項目支持下，我們計畫基於末端功能化的“DNA/聚合物膠束”納米線和金屬納米粒子實現有機-無機雜化材料的三維精確自組裝。在研究過程中我們發現納米線的自組裝行為受到膠束穩定性、納米線結構及外界環境等多種因素的影響。雖然已盡全力最佳化實驗條件，但最終仍未能成功獲得具有三維精確結構的組裝體。為了解決三維精確自組裝過程中碰到的問題，我們開展了部分針對性的研究。我們利用DNA可精確修飾、可快速合成的特點，通過不同策略實現了無機-有機雜化納米線一維結構的精確組裝及快速製備。以上研究對後續開展納米線的二維及三維精確組裝有一定的參考價值。我們也通過單分子力譜對嵌段共聚物單鏈力學行為及膠束結構的穩定性進行了研究，獲得了嵌段共聚物單鏈行為在不同環境中與聚合度的關係、嵌段共聚物膠束在水環境中穩定性的定量結果以及外界環境對膠束穩定性的影響。此外，我們還綜述了近20年來外界環境對高分子單鏈行為影響的單分子力譜研究。通過研究嵌段共聚物單鏈及膠束在不同環境中的行為，可以幫助我們在後續自組裝研究過程中有效調控聚合物膠束及納米線的構象及行為，促進三維精確自組裝的實現。
