《基於剛性芳炔硫醚模板的納米糰簇尺度和形態控制》是依託湖南大學，由安德烈擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於剛性芳炔硫醚模板的納米糰簇尺度和形態控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：安德烈
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
納米自組裝團簇的尺度和形態控制是納米科學領域備受關注的研究內容，也是實現納米理論向套用轉化的重要手段之一，在醫用納米材料、團簇催化劑、微型分子器件、分子識別以及生物感測等方面具有廣泛的套用前景。本課題擬從兩方面開展研究：(i) 根據納米粒子表面和媒介分子間的相互作用原理，周密地從分子的幾何形狀、大小、功能基數目、共軛特徵以及柔性和剛性等因素出發，展開功能分子的設計與合成；(ii) 圍繞功能分子的整體特徵系統地開展媒介分子對組裝體尺度和形態的控制行為研究。重點考察媒介分子對粒子間距的調控機制以及吸著在金屬基質表面的不同分子對粒子的會合方式和聚集數的影響，揭示媒介分子的結構與調控性能之間的內在關係，建立能有效預測控制團簇尺度和形態的分子設計模型。開展這項研究不僅能豐富合成化學的內容，對納米科學和相關套用技術的發展也有重要的理論和現實意義。
結題摘要
納米金自組裝團簇的尺度和形態控制是納米科學領域備受關注的研究內容，作為實現納米理論向套用轉化的一項重要技術，它在醫用納米材料、團簇催化劑、微型分子器件、分子識別以及生物感測等方面具有廣泛的套用前景。然而，目前使用的自組裝媒介分子絕大多數是具有柔性骨架的脂肪硫醇或硫醚類化合物，而且圍繞功能物質的形狀、尺度、功能基數以及柔性和剛性等諸因素系統地考察團簇組裝的研究並不多見。本課題主要圍繞兩個方面開展研究：(i) 自組裝芳炔硫醚功能分子的合成；(ii) 功能分子對團簇尺度和形態的控制。本研究主要取得了如下成果：(i) 開發了簡單有效的末端功能砌塊，如芳炔硫醚(Ar-C≡C-SR)／芳二炔硫醚(Ar-C≡C-C≡C-SR)／二芳炔硫醚(Ar-C≡C-S-C≡C-Ar)的一鍋合成新方法，並對這些方法申請了專利保護；(ii) 通過不同的末端功能砌塊與各種芳炔連線砌塊的偶聯，實現了幾何形狀、尺度大小及功能基數迥異的多頭官能基芳炔硫醚功能分子(包括“線型”、“V”型、“X”型、“Y”型、“四面體”型、“三角錐”型以及一些修飾的杯芳烴分子)的合成；(iii) 考察了媒介分子控制團簇尺度和形態的作用機制、行為和效果。本研究已在自組裝納米糰簇的尺度控制方面取得了重要進展，能夠方便地利用不同的功能分子獲得50~1000 nm的納米金團簇。此外，還發現某些V型芳炔硫醚對團簇的形狀有所控制，可得到呈不規則六邊形的納米金團簇。
