《水溶性超分子聚集體軟物質的設計，合成及功能研究》是依託哈爾濱工業大學，由黃哲鋼擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：水溶性超分子聚集體軟物質的設計，合成及功能研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃哲鋼
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
模擬具有生命動態回響特徵的複雜多變的生物體系，製備環境敏感性的軟物質及軟材料是新時代特徵。以非共價鍵相互作用鍵連的超分子有序自組裝,為人們提供了在時間和空間上對組裝體結構進行調節、控制的可能方法。剛柔型芳香性超分子可作為自組裝聚集材料單體為創建動態-回響性的軟材料受到矚目。剛柔分子的組裝行為主要受共軛芳香性剛性部分的各向異性和柔性鏈的耗散作用的競爭平衡,同時,該競爭平衡又受到周圍環境的影響。基於剛柔分子的組裝規律，此課題中我們將要考察一系列敏感性的剛柔型超分子軟材料的動態回響行為。主要工作包括：最佳化分子結構製備室溫回響型(1)和海水中鹽感應(2)的發光及變色材料。（3）精細合成客體分子回響的兩親性高聚物，容納客體分子的儲存器。（4）模擬生命環境，製備pH-回響型搏動的納米管，設計合成控釋傳遞藥物的機械裝置。
結題摘要
模擬具有生命動態回響特徵的複雜多變的生物體系，製備環境敏感性的軟物質及軟材料是新時代特徵。以非共價鍵相互作用鍵連的超分子有序自組裝,為人們提供了在時間和空間上對組裝體結構進行調節、控制的可能方法。剛柔型芳香性超分子可作為自組裝聚集材料單體為創建動態-回響性的軟材料受到矚目。剛柔分子的組裝行為主要受共軛芳香性剛性部分的各向異性和柔性鏈的耗散作用的競爭平衡,同時,該競爭平衡又受到周圍環境的影響。基於剛柔分子的組裝規律，首先通過客體分子水與柔性嵌段乙氧聚合物之間的水合作用，調節剛性嵌段之間的各向異性作用，製備了交叉排列的非手性固體、螺旋性凝膠和水溶液。柔性嵌段相對剛性嵌段對外部的溫度具有更高的識別能力，柔性嵌段受熱容易引起自由度的升高，對於交叉排列的固體賦予剪子運動，削弱相鄰的各向異作用，形成螺旋性質的液晶。通過熱變的可控手性固體載體的製備，調控偏振光的可控吸收和傳播方向。利用螺旋槳兩親物的可控組裝，製備了具有疏水空腔的空心球，包裹疏水性芳香性小分子。通過鹽析效應增加兩親物質的疏水能力，提高螺旋槳的共平面性質和分子之間的相互作用，釋放已包裹的客體分子。因此，通過鹽的量可以調控組裝載體對客體分子的釋放能力。基於兩嵌段剛柔物質的研究基礎，通過三嵌段的剛柔分子組裝，製備了三元環狀體系。藉助三元環的層層組裝，製備三明治結構的管狀載體。利用N-Pd-N配位鍵，對管的空心引入催化活體，藉助管的空腔進行催化反應。通過載體的解組裝方法解決非均相反應難以控制反應進程的難題。
