基于主客體作用的離子液體功能凝膠的制備.pdf

1、主客體作用是指主體和客體在滿足能量和幾何匹配等條件下通過分子間非共價(jià)鍵力的作用選擇性結(jié)合并產(chǎn)生某種特定功能和性質(zhì)的過程。通過改變客體分子的物理化學(xué)性質(zhì)，如：水溶性、毒性、光譜性質(zhì)、穩(wěn)定性、靶向作用等可以實(shí)現(xiàn)主客體包合物的包合與解包合。而離子液體是一類完全由陰﹑陽離子組成，在室溫下呈液態(tài)的有機(jī)鹽，具有揮發(fā)度低、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，是一種良好的電解質(zhì)和綠色溶劑。環(huán)境刺激響應(yīng)性超分子凝膠通常對溫度、pH、光、化學(xué)氧化還原試劑等具

2、有響應(yīng)性，然而這些研究大多數(shù)集中在刺激響應(yīng)的溶膠-凝膠相轉(zhuǎn)變行為，而且這需要復(fù)雜的化學(xué)合成和合理的分子設(shè)計(jì)，因此這種相轉(zhuǎn)變背后的物理特性變化鮮有報(bào)道。我們首先研究了基于離子液體雙客體的多響應(yīng)性超分子凝膠。這種超分子凝膠由離子液體雙客體作為物理交聯(lián)劑與β-環(huán)糊精聚合物形成非共價(jià)交聯(lián)作用而得到，通過溫度、（電）化學(xué)氧化還原、陰離子交換等刺激可實(shí)現(xiàn)凝膠-溶膠的轉(zhuǎn)變。鑒于β-環(huán)糊精可與TFSI?陰離子形成包合物，我們首次將聚離子液體凝膠應(yīng)用于形

3、狀記憶材料，在水溶液和β-環(huán)糊精溶液中測試了其溶脹行為，發(fā)現(xiàn)我們制備的聚離子液體凝膠在β-環(huán)糊精溶液中吸水率更高，可以使扭曲的凝膠能快速恢復(fù)成原狀，具有形狀記憶效應(yīng)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于離子液體雙客體的多響應(yīng)性超分子凝膠的制備。首先合成了含有二茂鐵（Fc）和 TFSI?陰離子的離子液體雙客體，作為交聯(lián)劑與β-環(huán)糊精聚合物在DMSO/CH2Cl2溶液中形成超分子凝膠。通過溫度、（電）化學(xué)氧化還原、陰離子交換等刺激來實(shí)現(xiàn)凝

4、膠-溶膠的轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：離子液體雙客體的存在使超分子體系具有電化學(xué)活性，無需加入支撐電解質(zhì)，在電氧化還原的刺激可以實(shí)現(xiàn)凝膠-溶膠的轉(zhuǎn)變，并且電導(dǎo)率呈可逆變化。⑵基于β-環(huán)糊精主客體作用的聚離子液體形狀記憶凝膠。首先合成了含有TFSI?陰離子的聚離子液體凝膠，研究了其在水溶液和β-環(huán)糊精溶液中的溶脹行為，并在β-環(huán)糊精溶液中實(shí)現(xiàn)了形狀記憶效應(yīng)。研究結(jié)果表明：β-環(huán)糊精可與TFSI?陰離子形成包合物，導(dǎo)致了疏水-親水的轉(zhuǎn)變，使得聚離子