分會(huì)

第二十八分會(huì)：超分子組裝與軟物質(zhì)材料

摘要

宏觀(guān)超分子組裝（Macroscopic supramolecular assembly，MSA）代表了超分子化學(xué)領(lǐng)域的新興前沿研究方向，涉及大小超過(guò)數(shù)十微米的構(gòu)筑基元，通過(guò)非鍵合作用連接，從而形成有序結(jié)構(gòu)的過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)“全尺度自組裝”不可或缺的環(huán)節(jié)，已逐漸發(fā)展成為一種直接從微米尺度構(gòu)筑基元制備體相超分子材料的新方法。 采用了主客體識(shí)別的方式，制備了表面帶有主客體官能團(tuán)的具有特定形狀的水凝膠塊，在主客體識(shí)別的作用下，這些凝膠塊會(huì)像積木一樣搭建成所需的形態(tài)。另外在這些水凝膠塊中引入不同的官能團(tuán)來(lái)實(shí)現(xiàn)pH或者氧化還原的響應(yīng)，通過(guò)不同的刺激，便可以實(shí)現(xiàn)組裝/解組裝的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，或者是對(duì)已有的三維形態(tài)進(jìn)行改變。近幾年發(fā)展起來(lái)的CO2刺激響應(yīng)聚合物是一種智能刺激響應(yīng)聚合物，在通入/排除CO2之后，聚合物的性質(zhì)可以產(chǎn)生可逆性的變化[6]。在此調(diào)控過(guò)程中只涉及CO2和一些惰性氣體，不引入其他雜質(zhì)，因此具有很多潛在方面的應(yīng)用價(jià)值。 結(jié)合宏觀(guān)超分子組裝以及二氧化碳響應(yīng)性聚合物的構(gòu)建原理，分別構(gòu)建含有陰離子單體的水凝膠基元，和含有季銨鹽的水凝膠單元，兩種凝膠塊在水中分別帶正負(fù)電荷，且具備一定疏水性能，本身具備相互結(jié)合的趨勢(shì)。當(dāng)在水中加入可轉(zhuǎn)換的水添加劑，N,N-二甲基乙醇胺（DMEA）之后，通入CO2由于DMEA中叔胺的質(zhì)子化作用，電離出的陰陽(yáng)離子分別聚集在兩種凝膠塊周?chē)z塊表現(xiàn)為電中性，從而使得凝膠塊相互結(jié)合的趨勢(shì)消失，達(dá)到CO2刺激響應(yīng)性組裝的目的。

關(guān)鍵詞

二氧化碳;響應(yīng)性宏觀(guān)自組裝

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