【摘 要】
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交替层状自组装技术在构筑纳米层状功能材料方面具有一系列的优点(Layer-by-layer self-assembly,LbL),但是其组装过程的定量/半定量描述以及大规模制备是制约其发展的瓶颈问题之一。我们借鉴化工过程强化中相对成熟的技术与工艺,用于弱相互作用为主导的超分子自组装中,发展了一系列基于化工过程强化技术的具有普适性的动态自组装新方法。我们通过超重力环境和超声条件下交替层状自组装体系的
【机 构】
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北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029
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交替层状自组装技术在构筑纳米层状功能材料方面具有一系列的优点(Layer-by-layer self-assembly,LbL),但是其组装过程的定量/半定量描述以及大规模制备是制约其发展的瓶颈问题之一。我们借鉴化工过程强化中相对成熟的技术与工艺,用于弱相互作用为主导的超分子自组装中,发展了一系列基于化工过程强化技术的具有普适性的动态自组装新方法。我们通过超重力环境和超声条件下交替层状自组装体系的研究,得到过程强化条件下的自组装过程的机理及其调控规律；通过超重力技术和超声技术下的交替层状自组装研究,得到外场能量干预下扩散平衡与自组装/解组装平衡之间的关系；借用超重力这一工业化技术为非平面基底上聚合物超薄膜的规模化和连续性制备提供一种新方法。该方面研究不仅能够丰富和发展动态分子自组装体系,提高自组装的复杂程度,搭建从化工过程强化到动态自组装之间的桥梁,而且可以推动超分子组装由实验室研究向工业化应用的转变。
其他文献
核酸适体具有能与多种目标分子进行高亲和力和专一性的识别能力，[1] 近年来受到人们极大的关注。与抗体相比，核酸适体尤其是DNA适体具有易于合成修饰，性质稳定等优点，[2] 因此，它在环境监测、药物诊断等方面有广泛的应用。[3] 我们受Teramae小组报道的利用含有空碱基位点的双链DNA作为适配体来选择性地识别和检测核黄素和茶碱分子的启发，[4] 采用含有空碱基位点的三链DNA作为腺苷的适配体，研
由于水凝胶材料有广泛的来源，并且在生物体内具有良好的相容性，所以常被应用到药物传输领域中作为药物载体。同时分子印迹作为一项发展迅速的技术，在生命科学领域具有重大的应用价值，尤其在药物传输领域的应用中，其具特异性识别功能的位点可以提高材料的载药量，延缓印迹聚合物对药物的释放速率。本文在以氟尿嘧啶为模板药物，以甲基丙烯酸羟乙酯为骨架单体，以甲基丙烯酸为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，偶氮二异丁
利用停流-圆二色谱法,本文研究了DNA i-motif[1]的折叠与解折叠动力学。结果表明,DNA i-motif的折叠与解折叠过程具有pH依赖性,并且时间尺度在100毫秒左右。此外,根据定量数据所构建的模型表明,质子的协同作用对于折叠与解折叠过程非常重要。在解折叠过程中,唯一的限速步骤是两个质子(而非全部六个)被中和掉；而在折叠过程中,却是三个质子协同地结合在DNA i-motif上。这些研究结
软金属配位高分子(SCSP)是在溶液中存在的金属配位超分子结构，是最近五年超分子化学领域迅速崛起的一个研究热点。我们通过静电作用实现了SCSP有效组装，制备出成具有独特功能的软物质微钠器件。例如，通过形成静电复合胶束，含有铕离子的金属配位超分子荧光可以显著增强[1]；含有铁离子的胶束能够实现氧化还原可控的释放与摄取[2]。而通过静电层层组装，含铁的金属配位高分子修饰的电极能够显著降低电极的超电势，
手性是生命的重要特征.许多生物现象和生理过程都依赖于生物分子的手性.这一点启发我们在生物材料的研究上引入手性因素.为此,我们设计了一种新型的含有手性氨基酸侧链的手性聚合物刷膜[1,2].通过对黏附细胞系COS-7和bEnd.3的研究,我们发现手性聚合物刷膜表面的细胞行为存在明显差异(Fig.1)：上述细胞在L型聚合物刷膜上表现出更好的黏附、生长、铺展和组装行为,尽管膜表面的其他物理化学性质相同.这
本文合成了基于L-谷氨酸酯的,核心以蒽环共价连接的树状非典型两亲分子2AGE.虽然没有长的烷基链,但它仍然可以在气/液界面形成Langmuir单分子膜.由于γ-环糊精特定的疏水空腔及蒽环之间的疏水作用,γ-环糊精在气/液界面对2AGE进行识别,并形成主-客体包合物.但是这种包合物不稳定,随着表面压力的升高,2AGE从γ-环糊精中脱离出来,并通过蒽环的π-π堆积,组装成为结构有序的超分子纳米纤维.原
通过对谷氨酸的胺基及羧基进行简单衍生，便可得到二元酸取代的谷氨酸类脂衍生物.这种谷氨酸类脂衍生物在二甲基亚砜中可以自组装形成凝胶，扫描电镜观察为纳米纤维结构，当体系中加入0.5 倍量的二价铜离子时，可以形成均一的纳米螺旋结构.圆二色谱的裂分信号发生了蓝移，红外谱图出现明显的羧酸盐碳氧双键的对称伸缩振动峰，均能说明铜离子与谷氨酸类脂衍生物发生了相互作用.由于铜离子可以与羧酸根配位形成羧酸盐，使得原本
由分子内氢键促进形成的寡聚芳酰胺环状物是近年来发展起来的一大类大环分子，其中骨架基于分子内三中心氢键固定且酰胺羰基氧指向环内的环芳酰胺在分子识别、离子通道和萃取等方面表现出独特的性能。本文利用核磁共振(NMR)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)以及粉末X-射线衍射(PXRD)等手段研究了环[6]芳酰胺和环[16]芳酰胺的自组装行为，通过对照不同非
本研究通过镜面对称性破缺获得了四种阻转异构化合物的手性晶体,它们仅在固体状态下保持光学活性而在溶液中发生快速消旋,其中包括两种席夫碱硫脲类化合物DMABPTS 和TFMBPS；一种β-二酮类化合物BPOB,以及一种多芳基化合物四苯基乙烯(TPE)。对所获得的四种手性晶体以及手性联二萘酚S-BINOL的大宗粉末用微晶粉末压片法进行了固体紫外吸收光谱和固体圆二色谱测试研究。从各阻转异构化合物(图1)在
Inspiring observations by using the fivefold-symmetric macrocycles have been made that include (1) conceptual demonstration of a new class of five-fold-symmetric cavity-containing cation-binding macro