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文檔簡介
1、本文首次設(shè)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(zhuǎn)移型凝膠因子(A+D),基于水楊醛Schiff堿基團(tuán)(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(xiàn),PM在水溶液中形成了亞穩(wěn)態(tài)水凝膠;改變有機(jī)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(zhuǎn)變溫度、S
2、EM和流變學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),混合溶劑組成能夠改變凝膠的熱力學(xué)性質(zhì)和凝膠的微觀形貌。FT-IR、31P NMR和XRD研究結(jié)果表明,分子間氫鍵作用是形成超分子凝膠的主要驅(qū)動力?;赑M在不同種類溶劑中的凝膠結(jié)果,首次將 Flory-Huggins作用參數(shù)用于凝膠化預(yù)測模型,使用文獻(xiàn)中已報道的凝膠因子證明該模型在凝膠預(yù)測領(lǐng)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(fù)合凝膠因子(A+D)能使多種有機(jī)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(zhuǎn)移作用。通過SEM、XRD研究了電荷轉(zhuǎn)移作用對凝膠因子自組裝的影響,得出了電荷轉(zhuǎn)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(zhì)以及外界刺激響應(yīng)性質(zhì)進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);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(qiáng)現(xiàn)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(yùn)動受到限制導(dǎo)致的。由于化合物S1具有功能基團(tuán)Salen結(jié)構(gòu),因而可制備出具有多重刺激響應(yīng)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(yīng)性。根據(jù)該智能凝膠的多重刺激響應(yīng)特性,本文構(gòu)建了基于凝膠的超分子邏輯門,包括“
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