密胺修飾的酰胺類凝膠因子的合成及其凝膠行為.pdf

1、低分子量有機(jī)凝膠因子(Low-molecular-mass organogelators，LMOGs)是一類有機(jī)化合物，能在較低濃度下限制溶劑流動(dòng)，使溶劑凝膠化。密胺類衍生物因其獨(dú)特的超分子作用已被廣泛用于超分子材料的構(gòu)筑與組裝。因此，利用密胺類衍生物制備低分子量有機(jī)凝膠因子具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)合成了一種含有密胺基團(tuán)的酰胺類凝膠因子，考察了其在有機(jī)溶劑中的凝膠形成能力及凝膠性能，利用Hansen溶

2、度參數(shù)探討了溶劑效應(yīng)對凝膠行為的影響，并嘗試?yán)镁酆衔飳δz行為實(shí)現(xiàn)調(diào)控。具體內(nèi)容如下：
　　1.以密胺衍生物與含有酰胺基團(tuán)的二元羧酸為原料，以1-羥基苯并三唑(HOBt)與1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)為偶聯(lián)劑合成了一種含有密胺基團(tuán)的酰胺類凝膠因子AMOG。通過凝膠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，AMOG能使多種有機(jī)溶劑形成凝膠，有較強(qiáng)的凝膠能力。所形成凝膠的溶液-凝膠轉(zhuǎn)變溫度(Tgel)隨凝膠因子濃度的增加而上升，呈現(xiàn)出

3、先快速上升后趨于平穩(wěn)的特點(diǎn)。溶劑種類的不同對凝膠的宏觀與微觀形貌及凝膠行為有重要影響，表現(xiàn)出明顯的溶劑效應(yīng)。
　　2.將Hansen溶度參數(shù)引入當(dāng)前凝膠體系研究凝膠的溶劑效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)凝膠的宏觀及微觀形貌與氫鍵參數(shù)δh有密切關(guān)系。在1.0 MPa1/2＜δh＜5.3 MPa1/2的溶劑中形成透明凝膠，在5.3 MPa1/2＜δh＜8.0 MPa1/2的溶劑中形成不透明凝膠;在8.0 MPa1/2＜δh的溶劑中形成穩(wěn)定的溶液或者沉淀。進(jìn)

4、一步研究發(fā)現(xiàn)，能形成凝膠的溶劑大多聚集在Hansen空間的一個(gè)球形區(qū)域內(nèi)。凝膠體系的溶液-凝膠轉(zhuǎn)變溫度主要受色散參數(shù)δd與極性參數(shù)δp的影響，氫鍵參數(shù)δh對其有微調(diào)的作用。
　　3.將聚苯乙烯(PS)和聚乙酸乙烯酯(PVAC)與現(xiàn)有凝膠體系進(jìn)行混合，組成了PS-AMOG/甲苯、PS-AMOG二甲苯、PVAC-AMOG/甲苯和PVAC-AMOG/二甲苯四種新的凝膠體系。通過對這四種體系凝膠行為的研究，發(fā)現(xiàn)隨著聚合物的加入，四種體系的

5、凝膠形成時(shí)間呈現(xiàn)先減小后增加的規(guī)律;在PS-AMOG/甲苯和PS-AMOG/二甲苯體系中，溶液-凝膠轉(zhuǎn)變溫度隨聚合物的加入先增加后減小，PVAC-AMOG/甲苯和PVAC-AMOG/二甲苯體系的溶液-凝膠轉(zhuǎn)變溫度則基本不隨聚合物的加入而變化。
　　以上研究結(jié)果表明，含酰胺-密胺結(jié)構(gòu)凝膠因子具有良好的凝膠形成能力，其凝膠行為表現(xiàn)出明顯的溶劑效應(yīng)。Hansen溶度參數(shù)的應(yīng)用有助于凝膠行為的理解與預(yù)測，為進(jìn)一步探索凝膠形成及受熱解聚過程