主客體作用構筑基于柱芳烴的熒光交聯(lián)網狀超分子聚合物.pdf

1、超分子聚合物是近些年發(fā)展起來的一種新型的智能材料，是單體通過非共價鍵相互作用組裝而成的分子聚集體，具有超分子和聚合物的雙重特點。由于非共價鍵具有可逆性，因此超分子聚合物的聚合與解聚較易于發(fā)生，賦予了其優(yōu)異的熱加工性能、可回收利用性、自我修復以及對環(huán)境的刺激響應性等傳統(tǒng)的高分子聚合物所沒有的性能。主客體作用研究的是主體大環(huán)與客體分子之間的識別與組裝，由于其獨特的優(yōu)勢，成為構筑超分子聚合物的一個重要手段。柱芳烴作為新一代的大環(huán)主體，具有其他

2、的大環(huán)如冠醚，杯芳烴等不具備的優(yōu)良的性質，是近年來超分子化學研究的一大熱點。按照拓撲結構來說，通過主客體作用來構筑基于柱芳烴的超分子聚合物中目前研究較多的是線型結構的超分子聚合物，而交聯(lián)網狀的拓撲結構研究的還不充分，特別是交聯(lián)網狀超分子聚合物的熒光性質等。所以我們通過設計與實驗，以主客體作用構筑了基于柱芳烴的具有熒光的交聯(lián)網狀超分子聚合物。具體研究內容如下:
　　1.通過主客體作用構筑具有刺激響應性的交聯(lián)網狀超分子聚合物。設計合成

3、了一種新型的AABB型單體（A:主體單元，B:客體單元），以低聚苯乙烯撐(OPV)作為橋聯(lián)基團，同時連接兩個柱芳烴主體單元，和兩個烷基鏈客體單元，通過該單體（命名為APOPV）自身的主客體作用，構筑具有熒光的交聯(lián)網狀的超分子聚合物。通過1HNMR，紫外吸收光譜可以證實主客體作用的存在并排除了OPV之間的π-π堆積作用，通過二維DOSY譜，動態(tài)光散射(DLS)，環(huán)境掃描電鏡測試，證明在高濃度下，有超分子聚合物的形成。并且當濃度達到69 m

4、M時，有凝膠生成。該超分子凝膠除了固有的溫度響應性外，還有對酸堿的響應性能。并且該凝膠薄膜在酸蒸氣中熒光淬滅，在堿蒸氣中熒光恢復，顯示出該體系具有良好的氣體酸堿性檢測的應用前景。
　　2.構筑具有熒光共振能量轉移(FRET)的交聯(lián)網狀超分子聚合物。設計合成了以低聚苯乙烯撐(OPV)橋聯(lián)的柱芳烴二聚體做主體分子(PA-OPV)，以臥啉連接四個氰基基團作為客體分子(CN-Por)，通過兩者之間的主客體作用構筑交聯(lián)網狀的超分子聚合物。通