若干小分子凝膠因子的設計合成及其凝膠性能研究.pdf

1、本文首次設計合成了磷酸二異辛酯與三聚氰胺的雙組分凝膠因子(PM)，2,4-(4-硝基芐叉)-D-山梨醇(化合物A)和2,4-(4-氨基芐叉)-D-山梨醇(化合物D)組成的電荷轉移型凝膠因子(A+D)，基于水楊醛Schiff堿基團(Salen)的山梨醇單縮醛凝膠因子。
　　對于雙組分凝膠因子(PM)的研究發(fā)現，PM在水溶液中形成了亞穩(wěn)態(tài)水凝膠；改變有機溶劑和水的混合溶劑組成能夠形成穩(wěn)定的混合溶劑水凝膠。通過對凝膠-溶膠相轉變溫度、S

2、EM和流變學的研究發(fā)現，混合溶劑組成能夠改變凝膠的熱力學性質和凝膠的微觀形貌。FT-IR、31P NMR和XRD研究結果表明，分子間氫鍵作用是形成超分子凝膠的主要驅動力?；赑M在不同種類溶劑中的凝膠結果，首次將 Flory-Huggins作用參數用于凝膠化預測模型，使用文獻中已報道的凝膠因子證明該模型在凝膠預測領域具有一定的普遍適用性。
　　由2,4-(4-硝基芐叉)-D-山梨醇(化合物A)和2,4-(4-氨基芐叉)-D-山梨醇

3、(化合物D)組成的復合凝膠因子(A+D)能使多種有機溶劑形成凝膠。紫外吸收光譜證明了凝膠形成過程中發(fā)生了電荷轉移作用。通過SEM、XRD研究了電荷轉移作用對凝膠因子自組裝的影響，得出了電荷轉移型凝膠因子可能的堆積模式。
　　合成了2,4-(4-(2-羥基萘甲亞胺基)芐叉)-D-山梨醇(化合物 S1)，并對其自組裝、光物理性質以及外界刺激響應性質進行了研究。發(fā)現化合物S1在溶劑中可形成穩(wěn)定的室溫凝膠和熱可逆凝膠；通過 POM和SEM

4、證明了凝膠中存在明顯的三維網絡結構；紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜和1H NMR研究表明，凝膠的熒光增強現象是由于在凝膠相中分子通過π-π堆積作用形成了J-聚集體和分子運動受到限制導致的。由于化合物S1具有功能基團Salen結構，因而可制備出具有多重刺激響應型智能凝膠軟材料。所形成的凝膠體系對金屬銅離子/EDTA、UV/Vis、酸/堿、加熱/冷卻具有可逆的刺激響應性。根據該智能凝膠的多重刺激響應特性，本文構建了基于凝膠的超分子邏輯門，包括“