螺旋锍基聚多肽及其聚电解质复合物的制备与溶液性质研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:syx
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
聚电解质复合物(PEC,polyelectrolyte complex)是由阳离子聚电解质和阴离子聚电解质通过静电相互作用而结合形成的目前,许多先进的研究工作正在聚电解质复合物领域展开,这些复合物往往结合了两种不同聚电解质的性质而又不失去其特性。此前,人们对α-螺旋聚多肽组成的聚电解质复合物结构-性质的研究尚不多见。故此我们制备了由α-螺旋阳离子聚多肽(PPBLG-DMS-I)和β-羧甲基葡聚糖钠盐(CMD,carboxymethyldextran sodium salt)共同组成的新型聚电解质复合物,通过一系列仪器对中间体及产物的结构进行了表征并对其溶液性质进行了研究。本文具体探究内容如下:本文先通过单边酯化、环化、可控超快开环聚合设计合成了一系列不同聚合度的侧基为锍基的聚多肽(PMTBLG),随后通过与碘甲烷的烷基化反应获得了高接枝度(97%)的碘甲烷化阳离子聚多肽(PPBLG-DMS-I)。通过红外监测NCA的消耗速率发现初始单体与引发剂的摩尔比([M]0/[I]0)在100之内时聚合可以在25 min之内快速完成。~1H NMR、FTIR以及GPC对聚合物结构的表征结果证实我们成功获得了目标产物。圆二色谱与FTIR表明PPBLG-DMS-I在水溶液和固态时均为α-螺旋构象,且在水溶液中的二级结构具有良好的温度稳定性,但在p H≥9.5或Na Cl浓度≥5 mg·ml-1,会发生由α-螺旋构象向无规卷曲构象的转变。探究了PMTBLG以及PPBLG-DMS-I在一系列溶剂中的溶解性。不同于咪唑和吡啶基的聚多肽,当PPBLG-DMS-I浓度为20 mg·ml-1时,在20-70℃范围内的水溶液中并不具有LCST或者UCST类型的温度响应性质。随后利用PPBLG-DMS-I与CMD成功得到了通过静电相互作用形成的聚电解质复合物水溶液体系。由于阴阳离子质量比(RCAs)与聚多肽离子液体浓度的差异,聚电解质复合物在室温下水溶液中的聚集尺寸在450-600 nm范围内变化。随着温度升高了40℃,聚集尺寸减小约300 nm。在低盐浓度(<6 mg·ml-1)下,聚电解质复合物溶液表现出盐诱导的急剧相变。伴随p H改变,溶液表现出p H诱导的相变。用CD探究了复合前后的聚合物在环境因素改变时二级结构的变化,发现复合体系对聚合物的二级结构具有良好的稳定作用。同时探究了聚多肽二级结构、聚合度以及烷基化程度对溶液性质的影响,发现二级结构对聚电解质复合物的盐致和p H诱导的相变范围、聚集尺寸影响较大,聚合度对聚电解质复合物影响较小,烷基化程度主要影响聚电解质复合物在水溶液中的聚集尺寸,随着烷基化程度增大,聚集尺寸略有减小。
其他文献
锂离子电池因其高能量密度、低氧化还原电位以及环境友好性等诸多优点在众多储能装置中脱颖而出,已被应用在各种便携式消费电子产品以及电动汽车等方面。但商业上仍使用比容量仅为372 m Ah/g的石墨类负极材料,故锂离子电池的可逆存储容量因电极材料而受到限制。随着市场对锂离子电池能量密度需求的提升,必须开发先进的电极材料来取代目前的商业石墨类负极材料,硅材料因超高理论比容量受到了极大关注。本论文通过简单的
锰基正极材料凭借其较高的比容量、丰富的资源以及对环境污染相对较小等优点成为了钠离子电池中研究最多的正极材料之一。经过这些年的研究,锰基正极材料的电化学性能有了一定的提升,但在高电压或者高电流下的电化学性能还有很大的提升空间。因此,本文以锰基正极材料为主要研究对像,通过表面包覆、优化制备过程、元素掺杂等方法来优化其在钠离子电池中的电化学性能。(1)将固相法制备Na0.44MnO2微米棒状材料作为基体
绘本作为新兴的艺术形式,在我国的发展不过数十载,但其发展趋势迅猛,无论是质量还是数量都有了较大的进步。该文梳理了我国绘本的起源,探讨了绘本的概念,介绍了目前国内认可度较高的绘本概念,以及其他学者从不同角度探讨的绘本概念,探析了现代意义上我国绘本的发展历程。
近年来,非富勒烯受体材料成为有机太阳能电池(OSCs)领域的研究热点。目前,基于有机小分子类非富勒烯受体材料的OSCs的能量转换效率(PCE)已经超过了18%。高效的有机小分子受体(SMAs)材料的化学结构一般为A-D-A或A-π-D-π-A型,中心D单元通常由多环稠合芳烃构成,两端A单元一般为吸电子单元,π-共轭桥常用富电子芳杂环。末端A和π-共轭桥对SMAs的分子结构、光电性质和器件的光伏性能
层状LiMnO2作为锂离子电池正极材料具有286 mAh/g的高理论比容量,但充放电过程中,高自旋Mn3+的Jahn-Teller效应破坏晶体结构的稳定,导致循环性能较差;且初始库伦效率较低,使该材料未能在锂离子电池中实现商业化应用。为克服这些缺点,对层状o-LiMnO2进行元素掺杂改性研究。本文比较了三种方法制备的层状o-LiMnO2正极材料的电化学性能,并对电化学性能最佳的样品分别进行了氟离子
从简单易得的原料出发合成复杂分子前体一直备受科学家的关注。硝基芳烃是一种廉价、稳定和易于功能化的含氮原料,硝基芳烃的化学选择性还原脱氧是一类重要的化学反应,常用于合成含氮化合物,如N-羟基苯胺和苯胺。大部分脱氧试剂是一些金属还原剂,比如铁、锌、用酸处理过的锡粉和贵金属催化剂(Raney Ni,Pd/C,Rh/C)等。然而,这些高反应活性的还原剂使得有机骨架的官能团耐受性降低。其他脱氧试剂包括主族化
苊醌二甲酰亚胺(ANQNI)是一类应用相当广泛的缺电子构建单元,它具有优异的化学活性和高的电子亲和势。目前,已经有许多ANQNI衍生物被用于构建高性能的N-型有机电子传输材料,并在有机场效应晶体管和非富勒烯太阳能电池器件中展现出优异的器件性能。本论文基于ANQNI单元,设计合成了具有“受体(A)-给体(D)-受体(A)型”和“A-A型”的两类含苊醌二甲酰亚胺单元的有机电子传输材料,并系统地研究了材
针对全球性致死性类疾病之一的恶性肿瘤,单纯的药物治疗极易引发毒副作用和耐药性。药物递送体系可以很好的克服单纯药物治疗的不足。作为亲水性链段,聚乙二醇(PEG)经常被应用于改善药物的疏水性和提高药物载体在人体内的循环时间。PEG修饰可掩蔽电荷并在载体表面包裹形成水膜层,由此PEG修饰可延长载体在血液中的循环时间并有效降低药物对正常组织和细胞的毒副作用,使载药体系达到类似“隐身”的效果。但是,PEG修
腈在天然产品,药物和农用化学品中是一种普遍存在的结构单元。在有机合成过程中,氰基是一种很重要的官能团前体,可以转化为其它有用官能团,如:胺、酰胺、醛、脒、酮、羧酸。因此,研究氰基官能团的引入方法具有重要意义,文献已经报道了通过采用不同的氰基来源将氰基引入有机化合物的方法。在已有的报道中,脂肪族腈类化合物主要是通过不饱和烃与HCN或金属氰化物发生氰化反应的方式制备,但是这些反应通常需要使用昂贵的Ni
通过烯烃的双官能团化反应,能够经过一步反应,同时引入两个新的原子或者基团(包括碳原子和杂原子)到烯烃C=C键的两端,一次构筑两个新的化学键,不但可以迅速增加产物分子的多样性,而且能够减少合成步骤,提高合成效率,减少金属试剂的用量;近年来这一领域得到了迅速发展,成为当前有机合成化学研究的热点和前沿。但是从单一烯烃的双官能化反应到两种不同烯烃的双重双官能化反应的反应报道甚少,本论文结合烯烃的双官能团化