基于4-氨基吡啶衍生物的有机凝胶及其离子响应

以4-氨基吡啶为原料,合成了烷氧基侧链数目不同的凝胶因子——吡啶酰胺衍生物Ⅴ1、Ⅴ2和Ⅴ3,测试了其凝胶能力和离子响应性质。SEM结果表明,Ⅴ1、Ⅴ2和Ⅴ3所形成的凝胶是纤维状三维网络结构;XRD结果显示,Ⅴ1、Ⅴ2和Ⅴ3均为层状结构。采用FTIR、UV和1HNMR考察了它们的成胶驱动力,结果表明,氢键、π-π作用和范德华力是形成凝胶的推动力。离子响应测试表明,该系列凝胶化合物能够分别对F-和Cu2+的刺激作出响应,通过在体系中加入F-和F-的质子化,或者使体系中的Cu+氧化和Cu2+还原、Cu2+的释放和络合,可以实现凝胶-溶胶的多次可逆转变。该系列凝胶可以通过热、氧化还原反应或者添加适当的化学物质来调控体系的相变,是一类多重响应型有机小分子凝胶。     

刺激-响应型水溶性聚合物的研究进展

对刺激响应型水溶性聚合物近年来的发展进行了综述。介绍了能够对 p H、温度、光、电解质、电场、分子、剪切等外界刺激做出响应的水溶性聚合物 /凝胶的结构特点、响应机理和研究现状     

智能水凝胶的应用

智能水凝胶对于外界微小的物理化学刺激,如温度、电场、磁场、光、pH、离子强度或压力等能够感知并在响应过程中有显著的溶胀行为或响应性。本文重点介绍了智能水凝胶及与之密切相关的智能型大分子在药物控释、组织工程、活性酶的固定、调光材料等方面的应用。     

新型凝胶因子的凝胶性能及离子响应研究

以不同长度烷烃取代靛红和联苯胺为底物合成了新型凝胶因子,通过FT-IR、NMR等表征方法对凝胶因子的结构进行了分析,研究了产物DICB-n(n=10、12、16)在不同有机溶剂中的凝胶性能。结果表明,DICB-10、DICB-12可在二甲基亚砜(DMSO)中形成稳定凝胶,产物凝胶性能优良;产物DICB-10对钴离子可产生特异性响应。通过刺激响应性质测试实验可知,凝胶作为一种软物质对机械力和热可产生结构上的变化,在智能材料领域具有潜在的应用前景。     

基于偶氮苯的超分子凝胶材料的研究进展

基于偶氮苯的光响应型凝胶对光刺激可以保证连续性和精确性感知, 并在刺激过程中有显著的响应行为性, 是目前研究最多的光响应材料之一。本文将含偶氮苯的凝胶体系分成超分子有机凝胶、超分子水凝胶、超分子凝胶体系和有机无机杂化型体系, 较系统地综述了近三年来基于偶氮苯的光响应型超分子凝胶的结构特点和研究进展。重点阐述了凝胶因子的分子大小和形态, 涵盖了小分子、树枝状大分子、嵌段共聚物、超支化分子等;分析了发挥自组装驱动力的超分子之间的作用, 涵盖了氢键、静电相互作用、π-π作用、疏水效应等;总结了自组装聚集形态的构造, 涵盖了胶束、囊泡、纤维束、纳米棒等;最后展望了各类凝胶体系在光控开关、药物释放、生物材料等领域的应用前景。     

环境刺激响应型高强度智能水凝胶研究进展

环境刺激响应型智能水凝胶能够对外界环境因素的变化产生显著的体积或其他特性的变化,且其性质和结构与生物组织类似,有望应用于人工软骨、人造肌肉、组织工程等领域,引起了广泛的关注。提高环境刺激响应型智能水凝胶的力学性能是智能水凝胶应用研究的重要方向之一。本文综述了近年来环境刺激响应型高强度智能水凝胶的研究进展,简述了高强度智能水凝胶的网络结构的构建策略与方法,分析了其具备高力学性能的机理,重点介绍了4类不同结构的高强度智能水凝胶,即超低交联结构水凝胶、纳米颗粒复合水凝胶、拓扑结构水凝胶以及双网络结构水凝胶,最后讨论了环境刺激响应型高强度智能水凝胶在面向应用的研究过程中仍然需要解决的关键科学问题,如智能水凝胶的环境刺激与力学性能的博弈效应以及响应环境刺激前后的力学性能差异等。     

含有偶氮苯结构单元的离子液体在智能材料中的应用与研究进展

刺激响应性材料作为新型智能材料,在日常生活和工业生产方面有着重要应用,但能耗高、难以精准控制及循环可逆性差限制了其使用范围。偶氮苯基团是一种合成相对简单、循环可逆性好、易于精准控制、相对节能的光敏性官能团。离子液体是一类蒸汽压低、热稳定性好、可设计、对环境污染程度较低的新型液体材料。因此含有偶氮苯基团的离子液体是一类既具有光响应性,又具有离子液体特性的新型功能材料,凭借其在紫外/可见光(UV/Vis)照射下发生光致异构化,从而引起物化性质和材料性能发生可控变化,成为目前研究的热门。本工作综述了近年来含有偶氮苯基团的离子液体在光控智能材料中的应用,对含有偶氮苯结构单元的离子液体在光控电导率、光控自组装、光控相行为、光控CO₂的捕获与释放和光响应可控离子凝胶黏弹性等领域的研究进展进行了详细介绍,并对其未来的发展方向进行了展望。含有偶氮苯结构单元的离子液体具有独特的优势,在可持续发展的大背景下能够为智能材料、绿色化学的发展提供新的思路。     

刺激响应性短肽水凝胶研究进展

随着现代化工技术的不断进步,刺激响应性水凝胶越来越受到科研人员的关注.刺激响应性短肽水凝胶可在外界的刺激包括pH值、温度、光和酶等物理和化学因素下做出相应的表现,控制其化学构象或理化性质的改变,对所受到的刺激做出相应的响应.对其独特性质进一步研究,将其运用于生物传感、药物控释和组织修复等医学领域,有着较好的发展前景.本...     

影响电刺激响应型智能水凝胶弯曲行为的因素

电刺激响应型水凝胶是一类在电场作用下可以发生溶胀、收缩、变形、弯曲等行为的智能型凝胶,其中弯曲行为具有良好的应用前景。本文主要对智能型水凝胶发生弯曲行为的机理、影响因素以及在药物输送系统中的应用进行了综述并进行展望。     

刺激响应性水凝胶的研究现状及发展趋势

刺激响应性水凝胶在药物缓释、物质分离提纯等领域得到了广泛的应用,文章介绍了能响应温度、pH、光、电场和磁场等外界环境因素变化智能凝胶的结构特点和近期研究进展,并展望了智能凝胶的应用前景。