《聚合物單鏈的結構與動態性質》是依託清華大學，由張希擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：聚合物單鏈的結構與動態性質
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：張希
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬利用基於原子力顯微鏡的單分子力譜和成像技術，開展聚合物單鏈的結構與動態性質研究，一方面致力於利用這些新的表征方法解決高分子科學中的物理化學問題，如導電聚苯胺的單鏈彈性及聚苯胺結構的力譜表征，嵌段高分子膠束形成的驅動力與穩定性；另一方面利用高分子單鏈拉伸的工作積累，並結合單分子力譜等表征手段，從單分子水平研究分子間的相互作用及其協同效應，包括π-π相互作用及其協同效應、DNA與共軛分子間的嵌入作用、DNA與DNA結合蛋白間的相互作用。通過此項目的研究，我們希望豐富單分子力譜的譜庫，加深對超分子組裝推動力本質的認識，獲得調控分子組裝與解組裝的規律，並探索構建具有特定物理化學性質的納米功能組裝體的新途徑。
結題摘要
本課題利用基於原子力顯微鏡的單分子力譜和成像技術，開展了聚合物單鏈的結構與動態性質研究。一方面嘗試利用這類新的表征手段研究了高分子科學中的物理化學問題，通過單分子力譜與成像技術的巧妙結合，研究了晶體中高分子單鏈摺疊/解摺疊；獲得了導電聚苯胺的單鏈彈性，從不同的單分子力譜特徵可知聚苯胺的不同氧化狀態；將單分子力譜拓展用於表征超分子聚合物的形成，以及嵌段高分子膠束形成的驅動力與穩定性等。另一方面利用單分子力譜等表征手段，從單分子水平研究了分子間的相互作用及其協同效應，實現了富勒烯-卟啉衍生物之間的相互作用力和多重相互作用的直接測量；研究了DNA與共軛分子間的嵌入作用，表明單分子力譜可用於探測DNA中單個錯配位點的存在；揭示了雙鏈DNA在外力誘導下構象轉變本質；建立了基於DNA/RNA力學指紋譜研究DNA/RNA與DNA/RNA結合蛋白間的相互作用的實驗方法，並將其用於完整病毒顆粒中RNA-蛋白相互作用及病毒解組裝機理的研究。通過此項目的開展，我們進一步發展了單分子力譜方法，拓展了其在超分子聚合物、駐極體、高分子結晶及高分子凝聚態等研究中的套用，豐富了單分子力譜的譜庫，為從單分子水平認識分子內和分子間的相互作用提供了直接證據。
