酸堿可逆的網狀超分子聚合物及其熒光響應和自組裝行為的研究.pdf

1、超分子化學是以多種弱相互作用力為基礎，兩個或多個分子通過弱相互作用組裝而成的有組織的復雜體系為研究對象的化學。主客體化學是超分子化學的重要組成部分。通過大環(huán)分子的主客體識別，科學家們制備了具有特殊拓撲結構和功能的小分子，如準輪烷，輪烷以及索烴。此外，科學家們還將主客體化學和傳統(tǒng)的高分子相結合，借助分子間弱的相互作用構筑了拓撲結構與傳統(tǒng)高分子聚合物類似的超分子聚合物，如線性、星狀、支化、超支化以及網狀聚合物等。目前，超分子聚合物是超分子化

2、學領域內的一個研究熱點。
　　這些通過主客體相互作用構建的二維和三維有序的超分子大環(huán)聚合物不僅在拓撲結構上具有重要意義，而且在性質和功能上也有別于傳統(tǒng)的聚合物。相比于傳統(tǒng)聚合物，超分子聚合物不僅繼承了非共價相互作用響應外界刺激的能力，還擁有了自己獨特的性質，如超強的自治愈和降解能力。因此超分子聚合物在智能材料、分子機器以及自治愈材料和降解材料等方面具有潛在的應用價值。
　　總結這些研究，我們不難發(fā)現，當前的工作主要集中于發(fā)展

3、新的組裝原理、尋找新的冠醚識別體系、構筑新穎的拓撲結構，但是對這些新穎結構的性質和功能性的研究卻乏新可陳，結構新穎性向功能新穎性的轉變才剛剛起步。
　　聚合物的拓撲結構是影響聚合物性能的一個重要參數。如果能控制聚合物的拓撲結構，就能控制聚合物的性質。我們知道，冠醚主客體相互作用構建的二維和三維有序的超分子聚合物繼承了冠醚體系對外界刺激響應的能力。施加刺激時，超分子聚合物的拓撲結構很容易改變，那么它們的性質是否也隨之改變呢？

4、　　根據報道，AB2型共軛分子在主客體識別后形成超支化聚合物。在此過程中，分子間的π-π堆積作用發(fā)生改變，體系的熒光隨之發(fā)生明顯的變化。而主客體識別構建的柔性超支化和網狀超分子聚合物，在高濃度時，這些聚合物會形成凝膠；改變外界刺激時，這些聚合物會解離，并發(fā)生凝膠-溶膠的改變。那么，網狀超分子聚合物組裝解組裝能否也能帶來熒光的變化呢？為此，我們設計合成了一系列含有二苯并[24]冠[8]（DB24C8）側鏈的剛性共軛高分子。在加入雙頭二級銨

5、鹽DBA客體分子（C12-2H·X，X=PF6，Cl）后，共軛高分子被交聯起來，形成網狀超分子聚合物；然后施加刺激，使網狀超分子聚合物解聚。本文具體做了如下幾個方面的研究：
　　1、通過金屬配位相互作用構建了含有DB24C8側鏈的線性金屬超分子聚合物，加入客體分子 C12-2H·PF6使其交聯形成網狀超分子聚合物，熒光減低；加堿后，網狀超分子聚合物解離，熒光恢復。
　　2、將具有聚集誘導發(fā)光（AIE）特性的四苯基乙烯（TPE

6、）引入到共軛高分子中，制備了一系列組成相似但結構不同的聚四苯基乙烯，這些聚四苯基乙烯繼承了TPE的AIE特性。加入C12-2H·X后，四苯基乙烯聚合物被交聯形成網狀超分子聚合物，四苯基乙烯的AIE特性被激活，體系的熒光會增強；加入堿后，客體分子去質子化，網狀超分子聚合物解聚，熒光降低。
　　3、在聚四苯基乙烯和C12-2形成的混合體系中反復滴加HCl和NaOH，熒光表現出逐步增強的趨勢。并且研究發(fā)現，在加入 HCl后，主客體分子形