有机共轭自组装材料及应用

超分子化学自组装的重要研究内容是组装体的分子设计、合成及其组装过程。为了构筑和调控某些具有特殊功能的超分子自组装体,针对不同的应用要求,可引入具有独特光电性质及刚性的有机π-共轭分子作为基本组装单元,通过超分子弱相互作用组装成功能性纳米/微米材料。总结了近年来国内外有机共轭分子的自组装行为,并介绍了其在纳米/微米光波导材料、有机小分子光电器件、分子机器及超分子传感器中的相关应用。     

自组装多肽支架材料的研究进展

多肽分子可以利用氢键、疏水性作用、π-π堆积作用等非共价键力自组装形成形态与结构特异的多肽分子聚集体,如分子积木、分子开关、分子涂料及纳米纤维等,由于多肽分子良好的生物相容性和可调控的降解性,自组装多肽在组织工程、药物缓释等方面表现出巨大的应用潜力。本文总体介绍了多肽自组装的几种结构模型及自组装的设计原则,重点叙述了自组装多肽作为组织工程支架材料的研究进展。     

小分子硼酸肽的自组装

利用FMOC化学固相多肽合成法合成了3种含精氨酸的小分子硼酸肽(标记为BPs(1-3))。在生理pH下,含阳离子的硼酸肽可自组装形成有序超分子纳米组装体。二羟基酚染料茜素红与硼酸肽可特异性结合形成五元环硼酸酯,伴随荧光和颜色的显著变化,可进一步调控硼酸肽的自组装行为。通过扫描电镜研究茜素红调控前后硼酸肽的自组装形态,并用红外光谱和圆二色谱研究其自组装机理。结果表明,3种含精氨酸硼酸肽在生理pH下可自组装形成不同的超分子纳米组装体。通过茜素红的调控,茜素红/硼酸肽化合物,可自组装形成更有序,更精致的超分子聚集体。     

自组装多肽水凝胶的制备及其在细胞培养上的应用

在生命科学的研究中,多肽自组装是一个相对前沿的领域,而基于多肽的水凝胶又是一种新型的生物材料,具有易于设计合成、制备简单、生物相容性好的特点。本文从多肽分子自身组装及外源分子辅助多肽自组装两个方面系统地总结了自组装多肽水凝胶的制备方法,并对当前多肽水凝胶的应用热点做出了评述,以期对多肽水凝胶未来的研究提供参考。     

巨型表面活性剂的溶液自组装

两亲性化合物的溶液自组装可形成有序的纳米结构,在纳米科学、生物载药、光电子等领域有着巨大的应用价值。近十年来,以具有三维刚性结构的分子纳米粒子为结构基元,研究者发展了一种分子尺度介于小分子表面活性剂和两亲性嵌段共聚物之间的两亲性化合物——巨型表面活性剂。巨型表面活性剂通过高效的"点击"化学连接亲水的分子纳米粒子头和疏水的聚合物尾链,具有精准的化学结构和灵活的分子构型可调节性。文中系统总结了巨型表面活性剂在溶液自组装方面的研究进展,从自组装体的形成机理角度,阐述了在溶液中巨型表面活性剂的自组装体的形成和演化。通过精准调控巨型表面活性剂的化学结构、分子构型以及实验条件可以得到丰富多样的有趣的自组装结构,这种自下而上构筑有序纳米结构的方法,为纳米技术的应用提供了多样化的材料库。     

纳米CdS的制备与应用研究

文章根据国内外近几年的研究成果,综述了水热(或溶剂热)合成法、溶胶-凝胶法和膜模拟技术三种常用的CdS制备方法及其与体材料的复合与组装研究进展,并从生物监测、发光材料、传感器和光电转换、光催化四个方面介绍了纳米CdS的应用研究。     

氧化石墨烯调控Fmoc-FF自组装材料的制备与性能研究

研究了氧化石墨烯(GO)对九芴甲氧羰基二苯丙氨酸(Fmco-FF)自组装行为的调控。探讨不同制样方式、pH、处理温度对Fmoc-FF/GO杂化水凝胶形貌的影响,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)观察Fmoc-FF/GO自组装材料微观结构,利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其分子结构进行表征,研究了GO调控Fmco-FF自组装的机理。结果表明,GO能够调控Fmoc-FF的自组装行为,得到了不同形貌的自组装结构,包括GO包裹的Fmoc-FF纳米纤维,Fmoc-FF纳米纤维包裹的GO复合体以及GO包裹的Fmoc-FF纳米球等。这有助于理解多肽自主装的机理和GO在多肽自主装中的作用,从而设计功能化的肽类材料。     

纤维素纳米晶手性模板的研究进展

纤维素纳米晶(CNC)是由酸水解天然纤维素制得的具有高结晶度的一种纳米材料，CNC通过蒸发诱导自组装(EISA)能形成具有手性向列液晶相的虹彩薄膜。CNC制备工艺简单，具有生物可持续性和固有的手性向列结构，CNC的手性向列结构表现出特有的光学特性，以CNC为手性模板与聚合物或无机材料共组装可制得先进光学材料，在传感器、光电器件和智能显示等领域具有广阔的应用前景。本文介绍了CNC的制备、手性向列结构的形成及其作为模板的研究，简要综述了近年来CNC在制备有序介孔材料、功能纳米复合膜和新型光学材料领域的应用现状。最后，总结了基于目前CNC手性材料制备和应用存在的一些问题，以期为今后手性材料的应用研究提供参考。     

树枝状线性杂化共聚物国内外研究进展

树枝状大分子是一类高度有序、具有三维球状结构的高分子化合物,作为一种新型结构的聚合物.有可能在自组装膜、核-壳两亲性物质、宏观自组装、液晶材料、主客体化学等超分子领域得到应用.树状分子与线性分子杂化得到的新型共聚物更是展示了以往合成材料所不具有的独特性能,具有广阔的应用前景.阐述了这类杂化大分子产生的背景,综述了国内外这类杂化大分子的不同合成方法以及性质研究.     

自组装单层膜技术制备纳米晶态薄膜

自组装单层膜(SAMs)技术是制备纳米尺寸超薄膜材料的一种极具应用前景的新型高效、环境友好的绿色制膜技术.本文首先比较详细地介绍了自组装单层膜技术(SAMs)的发展历程和研究现状,然后对SAMs技术诱导沉积纳米晶态无机薄膜的机理进行了综述,接着比较了SAMs技术与生物矿化的异同,最后对SAMs技术的应用做了一定的展望.