《嵌段共聚物誘導納米粒子手性組裝及手性回響特性研究》是依託上海交通大學，由陸學民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：嵌段共聚物誘導納米粒子手性組裝及手性回響特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陸學民
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於手性納米粒子的納米複合材料對外界刺激具有明顯的手性回響特性，在生物感測器、負介電材料、手性催化以及手性分離等領域具有極大的套用潛力。因此設計和製備基於納米粒子的手性複合材料成為近年來材料科學的一個前沿領域和重要研究課題，而利用外加模板誘導納米粒子手性組裝是製備這類複合材料的重要方法。而目前文獻報的控制納米粒子組裝的方法僅能在溶液中進行。在本申請中，我們提出利用氫鍵將手性小分子與嵌段共聚物進行複合物，誘導嵌段共聚物形成具有手性特徵的複合物，並以此為模板誘導不同納米粒子（金和量子點）手性組裝。在此基礎上探討具有不同結構的手性複合薄膜的手性回響特性和發光特性。
結題摘要
近年來，手性功能材料，特別是基於納米功能單元的手性複合材料在眾多領域表現出極大的套用前景。利用嵌段共聚物作為模板製備具有手性回響的納米粒子/嵌段共聚物複合材料是近年來高分子功能材料領域的一個前沿研究方向。雖然目前國內外研究人員對於嵌段共聚物/納米粒子複合材料製備方面取得了一定的進展，但是如何控制納米粒子或者其它功能單元在複合薄膜內部的手性排列仍然是該領域的一個難點和重點。研究如何實現納米粒子或者其它功能單元在複合材料內部手性排列，並以此為基礎來調控複合薄膜的手性回響特性，這對製備新型手性功能材料具有非常重要的意義。在前期研究過程中，我們發現將手性小分子通過氫鍵作用複合到嵌段共聚物本體材料中，可以得到手性可控的手性納米螺旋結構。在本項目中，我們通過對手性誘導過程的調控機制的研究，成功製備了螺旋手性可控的單螺旋，雙螺旋以及環狀組裝納米結構。 在此基礎上，以這類手性可控的螺旋結構為模板誘導不同的納米粒子手性排列，成功製備了具有手性回響特性的金屬納米粒子/嵌段共聚物複合薄膜。第三，我們進一步通過將不同的非手性螢光分子與該螺旋組裝體系進行共組裝，系統研究了複合薄膜的圓偏振發光特性與螺旋結構的依賴關係，發現螢光分子圓偏振發光對螺旋結構的“反手性”依賴特性。第四，通過改變手性小分子的化學結構，我們發現體系的納米螺旋組裝特性可以有效的從納米尺度傳遞到微米尺度，這為新型圓偏振發光材料的製備提供了一個簡單高效的途徑。
