功能化杯芳烴修飾仿生納米通道的構(gòu)建及其性能研究.pdf

1、仿生材料的研究作為材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，是集化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科于一體的交叉領(lǐng)域。受生物啟發(fā)或者模仿生物的各種特性而開(kāi)發(fā)的仿生材料在21世紀(jì)將為人類(lèi)做出巨大的貢獻(xiàn)。生物學(xué)納米通道，如離子通道精確調(diào)控著各種無(wú)機(jī)離子、生命分子在細(xì)胞內(nèi)外的跨膜傳輸，在生物體的正常生理過(guò)程中扮演著重要的角色。其對(duì)離子高度的選擇性和門(mén)控性受到越來(lái)越多研究者的關(guān)注。通過(guò)納米技術(shù)，界面化學(xué)，超分子化學(xué)，分子生物學(xué)，統(tǒng)計(jì)物理等綜合的研究方法，發(fā)展了一類(lèi)

2、具有重要基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景的仿生納米材料。在這一研究背景下，為了進(jìn)一步的拓寬仿生納米通道的應(yīng)用范圍，本文將杯芳烴分子成功的引入到納米通道中，在生物傳感以及智能響應(yīng)型納米流體裝置方面取得了一些較好的研究成果，具體內(nèi)容如下:
　　1.通過(guò)層層靜電組裝的方式將磺化杯[4]芳烴修飾到仿生納米通道中，通過(guò)磺化杯芳烴與乙酰膽堿的特異性結(jié)合改變電解質(zhì)在納米通道中的傳輸能力從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)乙酰膽堿高靈敏度的選擇性識(shí)別。
　　2.結(jié)合納米通道

3、獨(dú)特的限域納米尺寸，成功的在納米通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)了紫外光誘導(dǎo)的接枝偶聯(lián)反應(yīng)，成功的將磺化杯[4]芳烴引入到納米通道內(nèi)壁，該功能化的納米通道可用于對(duì)精氨酸的選擇性識(shí)別。
　　3.設(shè)計(jì)合成了杯芳冠醚分子，并通過(guò)非對(duì)稱(chēng)修飾以及點(diǎn)擊偶聯(lián)的方式將其修飾到外雙錐納米通道中，制備了具有賴氨酸和pH雙響應(yīng)性能的不對(duì)稱(chēng)仿生納米通道。
　　4.將疏水性的偶氮苯分子共價(jià)修飾到納米通道內(nèi)，通過(guò)親水性β環(huán)糊精與偶氮苯的相互包結(jié)來(lái)調(diào)控通道內(nèi)壁的浸潤(rùn)性。發(fā)現(xiàn)親