氢键诱导嵌段共聚物自组装制备手性超分子复合薄膜

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Silly728
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过可控方式构筑具有手性特征的纳米复合材料,对设计和制备具有手性响应特性的功能器件具有非常重要的应用价值。在本工作中,我们利用手性小分子诱导非手性嵌段共聚物进行组装,制备了具有手性螺旋结构的纳米复合薄膜。其中,我们选用不同的非手性嵌段共聚物作为基材,通过掺入手性酒石酸(Tartaric Aicd)分子,诱导嵌段共聚物自组装制备了一系列具有手性响应的纳米复合薄膜。并研究了嵌段共聚物组成对手性组装过程的影响,以及手性信号自手性小分子到嵌段共聚物的转移情况。(1)首先,以右旋酒石酸(D-TA)、左旋酒石酸(L-TA)分子作为手性源,诱导非手性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚乙二醇(PBMA-b-PEO)自组装,研究了PEO质量分数对嵌段共聚物手性螺旋结构组装的影响。首先,通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了一系列具有不同PEO质量分数的两嵌段共聚物PBMA-b-PEO。将手性TA通过分子间氢键的方式选择性地掺入到嵌段共聚物PEO相中,诱导非手性嵌段共聚物进行可控手性螺旋结构的组装。研究结果表明:在较宽的PEO质量分数窗口内,嵌段共聚物可自组装得到手性螺旋结构;而PEO质量分数增大至0.26时,在分子间氢键作用下也发生手性的转移,但无法得到螺旋结构。在此基础上,通过嵌段共聚物PBMA-b-PEO、TA分子和1-羟基芘(C16H10O)荧光小分子共组装,制备了具有荧光响应性的手性功能复合薄膜。圆二色谱(CD)表征图谱中复合薄膜表现出明显的荧光分子手性信号,实现了PBMA-b-PEO/TA螺旋结构作为模板诱导非手性荧光分子在复合薄膜内的手性排列。(2)为了控制手性薄膜中手性结构的微观取向,我们进一步选用聚苯乙烯-b-聚4-乙烯基吡啶(PS-b-P4VP)作为非手性嵌段共聚物,掺入手性TA分子诱导嵌段共聚物自组装,制备了具有手性响应的PS-b-P4VP/TA复合薄膜。薄膜状态下的圆二色谱(CD)和振动圆二色谱(VCD)图谱,都表明手性信号从TA分子转移到非手性嵌段共聚物PS-b-P4VP中。通过对PS-b-P4VP/TA复合薄膜结构规整性表征,得到随着溶剂退火的时间延长,嵌段共聚物组装结构规整性不断提高,退火72 h后,得到具有良好六方规整柱状相结构的复合薄膜;且与甲苯/四氢呋喃的混合溶剂体系相比,纯的二氧六环溶剂体系更有利于TA分子和PS-b-P4VP嵌段共聚物的分散和组装。经乙醇浸泡处理后,复合薄膜在P4VP相溶胀过程中,红外图谱表明TA分子被洗脱,这一结果为进一步制备具有可控取向手性多孔结构的复合薄膜提供了新的借鉴。(3)最后,我们研究了具有大尺寸域间距和快速组装动力学的刷状嵌段共聚物聚降冰片烯聚苯乙烯-b-聚降冰片烯聚乙二醇P(NBPS)-b-P(NBPEO),在手性TA诱导下自组装过程中的手性特性的转移情况。首先我们通过开环异位聚合(ROMP)制备了分子量可控且窄分子量分布的刷状嵌段共聚物P(NBPS)-b-P(NBPEO),然后在嵌段共聚物中掺入手性TA分子,制备了P(NBPS)-b-P(NBPEO)/TA复合薄膜。经退火处理后,复合薄膜的CD和VCD图谱相比于纯的TA分子手性信号发生明显向PEO相紫外吸收方向的蓝移。这表明,手性信号实现了从手性小分子到刷状嵌段共聚物侧链的转移。
其他文献
本试验旨在研究高粱型饲粮中添加复合酶和益生菌对良凤花肉鸡生长性能、血清抗氧化指标及肠道结构的影响。试验选取1日龄体重相近的健康良凤花肉鸡公鸡900只,随机分为5个组,
伴随我国经济的发展以及各地区交通运输流量的不断增大,公路桥梁工程的数量也逐渐增多,而且在施工技术和安全性等方面提出了更高的要求,要确保公路桥梁工程施工质量,就必须做
运用Schnkerman和Pakes的专利评估模型,对中国的专利权质量进行了评估和分析,并与欧洲国家专利权质量进行比较,得出了一个国家的专利制度重视专利权质量比专利权数量更有意义
随着信息化技术蓬勃发展,对于传统纸质文献的数字化工作也逐渐展开,同时近年来社交网络和新闻媒体爆炸式增长,带来的是大量的横跨长期时间的数据,如何从这些跨时间数据中挖掘
A区广电传媒集团有限公司(以下简称A区广电传媒集团)是一家县区级主流媒体,由原A区广播电视台、日报社和大众网络传媒公司合并而成,依据中央和国家对媒体行业进一步深入改革
李佩甫这位充满责任感和良知的作家,作为中国从乡村到城市的这一转变过程中的见证者身份,通过对巨变时代里的乡村建构,对农民精神困惑的捕捉以及对现代化进程中乡村的反思,用作品尝试解决“传统与现代”、“乡村与城市”等现代问题。论文试图通过揭示李佩甫“平原三部曲”中变迁过程的历史阵痛来探究其叙事特征及文学史意义。“平原三部曲”探讨了广大农民在新的社会背景中应该走向何处以及如何走向何处的问题。李佩甫的文学书写
政府规模是我国推进政府改革进程中值得关注的一个重大课题,对其影响因素的探索对行政体制改革具有重要意义,而目前国内学界对政府规模影响因素的定量研究尚不多见,基本是政
金代佛教发展有深刻的历史渊源。萨满信仰为女真人提供了最初的宗教体验,从而为女真人接受佛教奠定了经验基础。辽代建造的佛教寺院为金代佛教传播提供了空间依托,辽亡后,大
扬子地块西缘经历多期构造-岩浆-热事件,形成了元古宙IOCG矿床(铁氧化物铜金型矿床)成矿域,但铁质基性岩与铁铜矿床成矿机理的关系不清。本文选择云南东川因民铁铜矿区铁质基
目的:探究“膝痛康”治疗膝骨关节炎在关节形态与炎性因子方面作用机制。材料与方法:1.利用整合药理学对本方主要药物成分与骨关节炎作用靶点进行预测,探究本方核心基因功能