两亲性及全亲水性嵌段聚合物在水溶液中的超分子自组装行为

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超分子分子自组装

超分子分子自组装摘要简单介绍基于氢键、主客体化学、以及金属配位作用形成超分子聚合物的研究进展，着重概述r金属配位超分子聚合物的形成、特点及其与异电荷物质的静电自纽装。

Yin Guanggen(Lightchemical engineer of Nanjing University of Technology P080418)Abstract: Brief based on hydrogen bonding, host-guest chemistry, and metal coordination supramolecular polymer formed by the research progress, focusing on an overview of r metal coordination supramolecular polymer formation, features and materials with different electrostatic charge from the New York installation.最近10年，超分子聚合物作为一种通过非共价键形成的自组装的高分子在高分子和小分子自组装领域备受瞩目。

顾名思义，这类分子具有超分子和聚合物的双重特点。

说它是超分子，是因为这类分子是由小分子单体通过氢键、主客体化学、配位键等非共价键连接而成的分子自组装结构；ig它是高分子，是因为这样的自组装结构拥有数量众多的重复单元，就像由许多结构基元聚合而成的高分子一样。

不同的是，传统的高分子一般是在引发剂存在下，在一定温度和压力下通过聚合反应形成的，其聚合物骨架是由共价键连接的单体形成的。

而超分子聚合物多为具有双官能团的单体在合适的溶剂中通过分子自组装自发形成的，不需要任何引发剂。

由非共价键首尾连接的小分子单体构成了聚合物骨架。

超分子聚合物骨架中非共价键的存在，使得这类分子的聚合与解聚可以非常容易地发生，这赋予了这类物质独特的机械、电子以及光学性质。

PEO-PPO-PEO嵌段共聚物在水溶液中的自组装行为及其应用

ｎｏｍａｃｔｎｕｓｕｂｃ，ｌｍｅｌｒｒｖｒｅｒ１ｂｉｏｎｉｏｕｃｉａｌａ，ｅｅｓｂｉｏｉｏｃｉｃｎｔｎｕｕｓｕｂｃ，ｒｖｒｅｅｅｓｈｅａｏｎ１ｒｖｅｓｍｉｅｌｒｘｇａ，ｅｒｅｃｌａ
溶剂中可以自组装成多种形貌的介观结构。对ＰＯ－Ｐ — Ｅ嵌段共聚物在水溶液中自组装行为进行了综述，ＥＰＯＰＯ介绍了其自组装行为的实验研究技术；阐明了嵌段共聚物构型、分子量、温度、浓度、添加剂等因素对ＰＯＥ — ＰＯＰＯ嵌段共聚物聚集行为的调控和作用机理；介绍了嵌段共聚物自组装特性的热力学模型、分子模拟及计Ｐ —Ｅ算机预报等研究方法和研究进展；重点介绍了ＰＯＰＯ－Ｅ嵌段共聚物在介孔材料制备、药物载体、生物大Ｅ —ＰＰＯ分子分离、嵌段共聚物修饰等方面的应用。
ｔｒｕｈａｌｙｅｆｎｒｌｎｅｅｓｙｔｏｉｑｉｒｓａｓ（ｏｍａｉｅｌｒｃｂｃｏｍａｅａｏａ，ｈｏｇｌｔｐｓｏｏｍａｄｒｖｒｅｌｏｒｐｃｌｕｄｃｙｔｌｎｒｌｃｌｕｉ，ｎｒｌｘｇｎｌａｉｍａｈ
（国科学院过程工程研究所，中国科学院绿色过程与工程重点实验室，北京１０９）中０１０

烟用爆珠及设备制作方法与相关技术

本技术属于卷烟技术领域，介绍了一种烟用爆珠及制备方法；该烟用爆珠，由壁材和芯材组成，所述壁材重量百分比为520%，所述芯材重量百分比为8095%；该烟用爆珠的制备方法该方法包含将壁材溶于有机溶剂中，形成成形液；用滴管将芯材滴入成形液中；并施加光照的步骤；本技术以两亲性嵌段结构的光固化树脂为壁材，在水和有机溶剂界面处即水滴表面，自组装包覆水滴，实现超分子组装，得到的爆珠壁材为数个分子厚度，尺寸在纳米到微米范围，进而使得包裹的芯材含量更多，载液率更高。

技术要求1.一种烟用爆珠，由壁材和芯材组成，其特征在于，所述壁材重量百分比为5-20%，所述芯材重量百分比为80-95%。

2.如权利要求1所述的烟用爆珠，其特征在于，所述壁材为两亲性光固化树脂，具有嵌段结构。

3.如权利要求2所述的烟用爆珠，其特征在于，所述两亲性光固化树脂选自环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂中任一种或多种。

4.如权利要求1所述的烟用爆珠，其特征在于，所述芯材为含有光敏剂的香精水溶液，所述光敏剂为水溶性，质量百分比浓度为0.01-0.1%。

5.如权利要求4所述的烟用爆珠，其特征在于，所述光敏剂包含但不限于姜黄素类、核黄素类、醌类化合物，补骨脂素、卟啉类化合物、阳离子卟啉化合物、细菌叶绿素衍生物、酞菁及其衍生物，亚甲蓝和吩噻嗪类化合物，四碘荧光素，以及其他市售水溶性光敏剂产品。

6.一种制备如权利要求1-5任一所述的烟用爆珠的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：将壁材溶于有机溶剂中，形成成形液；用滴管将芯材滴入成形液中；施加光照。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂包含但不限于乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、戊烷、己烷、辛烷、溶剂汽油、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、二氯甲烷中任一种或多种。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂的密度与芯材密度均为0.7~1.3 g/cm3。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述滴管包含但不限于普通滴管、定量注射器中任一种。

RAFT法合成两亲性嵌段共聚物PSt-b-PAA-b-PSt及其在离子液体[BMIM][PF6]中的自组装

壳结构，且胶束形态在２ｏ至ｌＯＣ间不受温度影响．并５ＣＯｃ之
关键词可逆加成一裂链转移（ＡＴ聚合，亲性嵌段共聚物，断ＲＦ）两离子液体，束，自组装胶
两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂（对一嵌段
张普玉刘彭郭有钢洋李超
（南大学化学化工学院精细化学与工程研究所开封河４５０）７０１
摘
要
用三硫代碳酸二（，一甲基．一二乙酸）（ＤＴ）为链转移剂，乙烯ｓ作为第一单体，过可酯ＢＡＣ作苯ｔ通
第１期
２１００年１月
高
分
子
学
报 Biblioteka ＮＯ１．ＡＣＴＡＰＯＬＹＭＥＲＩＣＡＩＣＡＳＮＩ
Ｊｎ．２１ａ．Ｏ０
ＲＦＡＴ法合成两亲性嵌段共聚物Ｐｔ —ＡｂＰｔ其Ｓ－ＰＡ－・Ｓ及ｂ
在离子液体［ＭＩ］Ｐ中的自组装ＢＭ［Ｆ］
为良溶剂同时对另一个嵌段为不良溶剂），中能够自组装成多种不同的形态结构，球形。、如圆柱形、虫状。、瓣状、状、泡状蠕 ‘ 花碗囊
计性溶剂” ．由于离子液体独特的性质其被应用在很多领域，且应用范围还在继续扩大．近报最道了一些低分子量的表面活性剂和超分子在离子液体中的自组装，也有部分研究者对聚合物，在离子液体中的自组装行为进行了研究

胶束介绍

希望对从事微球、纳米粒、胶束给药研究的人们有所裨益嵌段共聚物胶束的研究进展摘要：综述了嵌段共聚物胶束形成机理，组成、结构、类型，理化性质，制备方法和影响因素，药学方面的应用等进展。

关键词：胶束，嵌段共聚物，给药载体，综述嵌段共聚物是指在单一线性共聚物分子中存在两种或两种以上结构不同的链段，可根据需要合成具有特定化学结构、分子量的共聚物。

两亲性共聚物在溶液中可自组装成特定的超分子有序聚集体——胶束。

目前，胶束在药学领域主要作为表面活性剂、药物载体、增溶剂和纳米材料等。

本文就嵌段共聚物胶束的各种性质及在药学中的应用进行简要综述。

1.嵌段共聚物胶束的组成、结构、类型：嵌段共聚物胶束是由两亲性嵌段共聚物在水中溶解后自发形成核壳结构的高分子胶束，完成对药物的增溶和包裹，其载体多为人工合成，可生物降解，在水性介质中热力学稳定。

胶束主要由亲水性的壳和亲脂性的核组成，其材料多为亲水－疏水嵌段共聚物，亲水嵌段多为具有生物相容的共聚物如聚乙二醇（PEG）、聚氧乙烯（PEO），聚乙烯吡喏烷酮（PVP）等；疏水嵌段多可生物降解的共聚物如聚乳酸（PLA）、乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）、聚ε-己内酯（PCL）、聚苄基天门冬氨酸（PBLA）、聚苄基谷氨酸（PBLG）等，也有不可降解的聚苯乙烯（Pst）、聚异丙基丙烯酰胺（PIPAA）等。

此外，也有三嵌段的亲水－疏水－亲水共聚物作为胶束的材料，如泊洛沙姆（PEO-PPO-PEO），PEG-PLGA-PEG等（1）。

胶束的形态，有球状、囊泡状、棒状、层状、六角束状、洋葱状、蠕虫状等。

根据胶束亲水-疏水嵌段长度的不同，可将胶束分成两种，若亲水端长度大于比疏水端，形成星形胶束，亲脂嵌段大于亲水嵌段，则形成平头胶束（2）。

2.胶束的形成机理、影响因素及理化性质：2.1形成机理：嵌段共聚物胶束的形成取决于疏水端的吸引力和亲水端的排斥力。

依据热力学定律，核壳界面的表面自由能较小时胶束更稳定，此时胶束收缩，界面积缩小，亲水端的空间排斥力增大；界面张力和空间排斥力相互制约，使胶束不能无限的聚集或舒张而形成具有稳定粒径的胶束体系。

基于大环的功能超分子组装体材料的研究

基于大环的功能超分子组装体材料的研究超分子化学,是研究多个分子通过非共价键相互作用而形成的分子聚集体的科学。

大环主体分子是超分子化学的重要研究方向。

每一类新型大环主体的出现都极大地丰富了超分子化学的研究内容,并且推动着超分子化学不断向前发展。

大环主体,如冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃、联苯芳烃以及金属大环,在构筑功能超分子组装体材料及其应用中起着极其重要的作用。

目前,基于各种大环主体来构筑的功能超分子组装体系已被广泛应用在超分子聚合物、超分子两亲、大环两亲、药物传递和吸附分离等领域。

本论文主要针对功能性超分子组装体材料的结构与性能及其应用进行深入的研究。

论文的主体内容包括以下七个部分:在第一部分工作中,我们通过单官能团化柱[5]芳烃(2.1)和四苯乙烯衍生物(2.2)的主客体相互作用发展了一种新的超分子发光体。

形成主客体络合物后,2.2的荧光显著增强,这是由于[2]准轮烷结构的形成,限制了TPE苯环分子内旋转,从而增强了聚集诱导发光效应(AIE)。

通过重沉淀技术得到平均直径约为43 nm的纳米粒子,可作为显像剂对细胞进行成像。

这些结果表明,AIE效应与超分子化学的结合在生物传感器、药物和基因传递系统、蛋白质-蛋白质相互作用和细胞成像等生物相关领域具有巨大的应用潜力。

在第二部分工作中,我们研究了阳离子型水溶性柱[6]芳烃(CWP6)与ATP的选择性络合。

主要受熵变驱动,CWP6与ATP形成稳定的1:1包合物CWP6(?)ATP。

在碱性磷酸酶存在的情况下,由于CWP6疏水腔的存在,ATP的水解被有效抑制。

采用叶酸连接的二嵌段聚合物FA-PEG-b-PAA对CWP6进行PEG修饰,获得缓冲液中的PIC胶束,使其具有靶向性,可将CWP6传递给叶酸受体过表达的癌细胞。

由于主客体络合物的形成,切断了ATP水解的能量来源,阻断了ATP依赖的射流泵。

MTT实验显示,在PIC胶束存在的情况下,抗癌药物DOX·HCl的疗效得到了有效提高。

超分子自组装研究进展

虽然，人们已经熟悉了分子的合成，但是对于分子集团的形成规律，组织结构，功能实现的机理等还不是非常明确。
3
3. 超分子的分类
受体和底物在分子识别原则基础上, 分子间缔合成分立的低聚分子物种Host-guest
数量多而不确定的组分缔合成超分子组装体 (Molecular assemblies)
a. 组成和结合形式不断变动的薄膜、囊泡、胶束、介晶相等
包合，即主体与客体通过分子间的相互作用和相互识别，使得客体分子部分或全部嵌入主体内部的现象
CH3
CH3
+
CH3
CH3
环糊精的结构和主要性质
环糊精与客体分子结合的机理
环糊精的疏水空腔平时被水分子所占据当疏水性有机分子靠近环糊精的空腔边缘时，由于疏
水相互作用，空腔中的水分子就被排斥出来这一过程对水分子而言是熵增加的过程，因此在热力
轮烷（rotaxane）准轮烷（pseudorotaxane）准聚轮烷（polypseudorotaxane）聚轮烷（polyrotaxane）
自组装单层膜（self-assembled mono-layer membranes）自组装多层膜（self-assembled multi-layer membranes）
电荷转移作用
亲疏水作用
π-π堆积
范德华力
••••••
20
表1 分子间作用力的分类
• 类型力的范围吸引(-) 有加和性*(A)
•
排斥(+) 无加和性(NA)
• 重叠
短程 -／+ NA
• (库仑力及电子交换)
• 静电较短程 - ／ + A
• 诱导
长程

两亲性分子的电导率,自组装及其应用研究开题报告

两亲性分子的电导率，自组装及其应用研究开题报告一、选题背景两亲性分子是指同时具有亲水和亲油特性的分子。

由于其独特的物化性质，两亲性分子在自组装、药物传递、介电材料等领域具有广泛的应用前景。

目前，研究者们对两亲性分子的合成、电导率和自组装行为等方面进行了大量的研究，但对其应用研究还存在一定的欠缺。

因此，对两亲性分子的电导率、自组装机理及其在柔性电子器件中的应用进行深入研究，有利于进一步开拓其应用领域。

二、研究目的与意义本研究旨在通过合成不同结构的两亲性分子，探索其电导率与自组装行为之间的关系，并进一步研究其在柔性电子器件中的应用前景。

具体来说，本研究将：1. 合成不同结构的两亲性分子，并通过表征技术分析其性质。

2. 系统研究两亲性分子的结构与电导率之间的关系，探索其电子传输行为及机制。

3. 研究两亲性分子的自组装行为及机理，并探索其在制备超分子结构等方面的应用。

4. 分析两亲性分子在柔性电子器件中的应用前景，并探讨其在制备柔性传感器、可穿戴设备和柔性电池等领域的应用。

三、研究内容与方法本研究将从以下三个方面进行深入探究：1. 合成两亲性分子与性质表征：采用有机合成方法合成两亲性分子，并利用红外光谱、核磁共振和紫外可见光谱等技术对其进行表征及性质分析。

2. 电导率与自组装行为的关系研究：利用扫描隧道显微镜、场发射扫描电镜等技术对两亲性分子进行形貌、电导和自组装研究，分析其电导率与自组装行为之间的关系。

3. 在柔性电子器件中的应用研究：通过场效应晶体管、有机太阳能电池等案例，研究两亲性分子在柔性电子器件中的应用前景。

四、预期结果本研究预期将得出以下几个方面的结论：1. 不同结构的两亲性分子其电导率差异明显，性质差异可能与分子间吸引作用有关。

2. 两亲性分子的自组装行为与传输性能密切相关。

通过适当调节两亲性分子的结构，可以实现自组装激发电荷传输的调控。

3. 两亲性分子在柔性电子器件中具有广泛的应用前景，具体应用包括柔性传感器、柔性电池、有机太阳能电池等领域。

两亲性有机小分子的自组装行为及其在纳米材料领域的应用

两亲性有机小分子的自组装行为及其在纳米材料领域的应用自组装行为是指化学物质在一定条件下通过相互作用自发形成特定结构的过程。

在纳米材料领域，两亲性有机小分子的自组装行为受到广泛关注，因为其能够产生各种有序结构，并具有潜在的应用前景。

本文将介绍两亲性有机小分子的自组装行为及其在纳米材料领域的应用。

1. 两亲性有机小分子的自组装行为两亲性有机小分子既具有亲水性，又具有亲油性，是一类非常特殊的化合物。

这种化合物通常由一个亲水基团和一个亲油基团组成，亲水基团通常是羟基或胺基，亲油基团通常是烷基或芳香基团。

在合适的条件下，两亲性有机小分子可以通过水平面上的亲水-亲水相互作用和亲油-亲油相互作用，形成各种不同结构的自组装体。

常见的自组装结构包括胶束、微胶束、脂质体、双层膜等。

2. 两亲性有机小分子的应用由于两亲性有机小分子的自组装行为具有高度可控性和可调性，因此在纳米材料领域有广泛的应用潜力。

2.1 纳米粒子合成通过两亲性有机小分子的自组装，可以有效地控制纳米材料的尺寸和形态。

例如，在水溶液中加入两亲性有机小分子后，可以促使金属离子的聚集形成纳米粒子，并通过调整两亲性有机小分子的结构和浓度，实现对纳米粒子尺寸的可控性。

这种方法对于合成具有特定形态和尺寸的纳米材料具有重要意义。

2.2 纳米药物传递两亲性有机小分子能够在体内形成纳米级的自组装体，可以作为载体用于药物传递。

通过改变两亲性有机小分子的结构和组成，可以调节自组装体的溶解度和稳定性，从而实现药物的高效传递和控制释放。

2.3 纳米电子器件由于两亲性有机小分子具有亲水、亲油等性质，可以调节自组装体的导电性和光电性。

因此，两亲性有机小分子自组装体可以作为纳米电子器件的功能材料，例如用于构建柔性显示屏、光电传感器等。

2.4 纳米传感器通过两亲性有机小分子的自组装，可以有效地控制纳米材料的相互作用和信号传递。

因此，两亲性有机小分子自组装体可以作为纳米传感器的敏感层，实现对环境中特定物质的高灵敏检测。

超分子化学中的自组装现象研究

超分子化学中的自组装现象研究自组装现象是超分子化学中一个很重要的研究方向。

它是指在一定条件下，一些有机或无机分子，可以自发地自行组成有规律的结构或体系，而无需外界的作用或控制。

自组装现象在超分子化学中的应用非常广泛，例如在材料科学领域中，可以通过自组装来制作人工晶体或高分子薄膜；在纳米技术领域中，自组装可以用来制备纳米颗粒或纳米管；在生物医学领域中，自组装在药物传递和细胞成像等方面也有着很大的潜力。

自组装现象的研究始于20世纪60年代，当时学者们发现了一种叫做“micelle”（胶束）的结构。

这种结构由一些亲水分子和疏水分子组成，亲水分子会寻找周围的水分子形成包裹状，而疏水分子则会相互聚集形成核心区域，并在外层包裹着亲水分子。

这样的结构具有极强的溶解能力，因此在化学、医学和生物学等领域得到了广泛的应用。

随着研究的深入，人们逐渐意识到自组装现象不仅仅局限于胶束这种单一的结构，还可以表现出更加复杂的现象，例如纳米颗粒、纳米线和超分子聚集体等。

这些结构具有优异的物理和化学性质，因此在理论和实际应用中都备受关注。

自组装现象的研究涉及到很多方面的知识，例如物理、化学、生物学和材料科学等。

其中物理化学是自组装研究的重要学科，它着眼于探究自组装现象的物理和化学原理，并通过实验和模拟技术来验证和解释自组装现象的规律和机制。

物理化学中常常使用分子动力学（molecular dynamics, MD）等计算机模拟技术来模拟自组装现象中分子之间的相互作用。

这些模拟技术可以模拟出自组装体系的结构、动力学行为和力学性质等。

此外，各种表征技术，如X射线衍射、原子力显微镜和低角度散射等，也可以用来表征自组装体系的结构和性质。

除了实验和计算模拟技术外，理论也对自组装现象的研究起着关键的作用。

在理论方面，自组装现象的研究主要集中在热力学和动力学两个方面。

热力学方面的研究主要关注自组装体系的稳定性和相稳定性，而动力学方面的研究则关注自组装过程中粒子之间的运动和相互作用。

嵌段共聚物的自组装研究内容

嵌段共聚物的自组装研究内容嵌段共聚物是一种由两种或多种不同聚合物组成的混合物，其独特的结构和性能使其成为一种重要的材料。

嵌段共聚物的自组装是一种新兴的研究领域，涉及到多种学科，如高分子化学、物理、化学和生物学等。

在嵌段共聚物的自组装研究中，主要关注以下几个方面:1. 嵌段共聚物的设计和合成嵌段共聚物的设计合成是自组装研究的基础。

研究人员需要通过调整聚合物的种类、结构和比例，来构建具有特定功能和性质的嵌段共聚物。

例如，研究人员可以通过改变聚合物的种类和结构，来控制嵌段共聚物的结晶性、流动性和表面性质等。

2. 嵌段共聚物的溶液自组装嵌段共聚物的溶液自组装是一种重要的自组装方式。

在溶液状态下，嵌段共聚物会自发地形成有序的自组装结构，如晶体、凝胶和溶液膜等。

研究人员可以通过控制嵌段共聚物的组成、浓度和溶剂等因素，来调节其自组装行为和性能。

例如，研究人员可以通过添加辅助材料来增强嵌段共聚物的自组装性能，或者通过改变溶剂的性质来调节嵌段共聚物的自组装形态。

3. 嵌段共聚物的凝聚态自组装嵌段共聚物的凝聚态自组装是一种更为复杂的自组装方式。

在凝聚态状态下，嵌段共聚物会自发地形成宏观有序的自组装结构，如纳米粒子、纳米棒和纳米线等。

研究人员可以通过控制嵌段共聚物的组成、结构和合成方法等因素，来调节其凝聚态自组装行为和性能。

例如，研究人员可以通过改变嵌段共聚物的结构，来调节其凝聚态自组装的性能，如纳米粒子的大小、形状和表面性质等。

嵌段共聚物的自组装研究涉及到多种学科，具有广泛的应用前景。

研究人员可以通过控制嵌段共聚物的组成和合成方法，来构建具有特定功能和性质的自组装结构，如晶体、凝胶和溶液膜等。

此外，嵌段共聚物的自组装还可以应用于纳米技术、生物医学和能源等领域。

弱相互作用调控表面活性剂自组装(Ⅰ)——弱相互作用的分类

弱相互作用调控表面活性剂自组装(Ⅰ)——弱相互作用的分类任姝静;郑利强;孙继超【摘要】表面活性剂是依靠分子间的弱相互作用实现自组装的,包括疏水相互作用、氢键作用力、主客体相互作用、静电相互作用、π-π堆积相互作用、金属配位相互作用和电荷转移相互作用等.通过调节分子间的相互作用可以实现对两亲分子自组装的调控,本文介绍了弱相互作用对两亲分子自组装形成有序分子聚集体结构和功能的影响.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2018(048)011【总页数】7页(P611-616,655)【关键词】表面活性剂;弱相互作用;自组装;聚集行为;有序分子聚集体【作者】任姝静;郑利强;孙继超【作者单位】山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室,山东济南250100;山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室,山东济南250100;山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】TQ658表面活性剂(surfactant)被称为“工业味精”，从人类最早接触的表面活性剂—肥皂到现在的各种功能化的新型表面活性剂，其应用与人们的生活、生产密切相关。

一般来说，表面活性剂是一种活跃在表面和界面上，具有极高的降低表、界面张力的能力和效率的物质；表面活性剂在溶液中达到一定浓度以上，会形成分子有序聚集体，从而产生一系列应用功能[1,2]。

一直以来，表面活性剂因其特殊的结构和性能吸引了众多研究者的目光，其中溶液中表面活性剂的自组装是主要的研究内容之一。

1 表面活性剂自组装表面活性剂具有不对称的分子结构，整个分子一般可分为两部分，一端为亲油的非极性基团，又叫做疏水基(hydrophobic group)或亲油基；另外一端为亲水的极性基团，又叫做亲水基(hydrophilic group)或疏油基，因此表面活性剂分子具有两亲性质，被称为两亲分子(amphiphile)[1]。

在一定浓度下它可以以极性基团向水、非极性基团远离水的方式聚集，通过自发的非共价相互作用自组装形成多种不同结构、形态和大小的有序分子聚集体。

双亲性无规—交替共聚物自组装及其应用研究

双亲性无规—交替共聚物自组装及其应用研究一、本文概述本文旨在探讨双亲性无规—交替共聚物的自组装行为及其在各个领域的应用潜力。

双亲性共聚物，由于同时含有亲水性和疏水性链段，能够在选择性溶剂中通过自组装形成具有独特结构和功能的纳米结构。

这些纳米结构在材料科学、生物医学、药物传递、纳米反应器等领域具有广泛的应用前景。

本文将首先介绍双亲性无规—交替共聚物的合成方法，然后重点阐述其自组装行为的调控机制，包括自组装纳米结构的形貌、尺寸和稳定性等。

在此基础上，本文将探讨双亲性无规—交替共聚物自组装体在药物传递、纳米反应器、生物成像等领域的应用，并展望未来的研究方向和潜在的应用价值。

通过本文的研究，期望能够为双亲性无规—交替共聚物的自组装及其应用提供有益的参考和指导。

二、双亲性无规—交替共聚物的合成与表征双亲性无规—交替共聚物的合成是本研究的核心部分。

我们采用了先进的聚合技术，通过精确控制反应条件，实现了无规与交替共聚物的有效合成。

我们选择了适当的单体，这些单体既含有亲水基团，又含有疏水基团，从而赋予共聚物双亲性。

在聚合过程中，我们采用了引发剂引发自由基聚合的方法，通过调整引发剂的浓度和反应温度，实现了对聚合反应的有效控制。

为了验证共聚物的成功合成，我们对其进行了详细的表征。

我们利用核磁共振（NMR）技术，对共聚物的结构进行了分析，确认了共聚物中各个单体的存在以及它们的连接方式。

我们还通过凝胶渗透色谱（GPC）测定了共聚物的分子量及其分布，结果表明共聚物具有较高的分子量且分布较窄。

除了上述表征手段外，我们还采用了动态光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）技术对共聚物的自组装行为进行了深入研究。

DLS 结果表明，共聚物在水中能够形成稳定的纳米级胶束，并且胶束的粒径分布较窄。

而TEM观察则进一步证实了共聚物的自组装结构，我们可以看到明显的核壳结构，其中亲水基团形成外壳，而疏水基团则聚集在内部形成核心。

我们成功合成了双亲性无规—交替共聚物，并通过多种表征手段对其结构和自组装行为进行了详细研究。

聚合物共混体系的微相分离研究

聚合物共混体系的微相分离研究纳米材料的可控可调制备在新能源材料、生物医用材料和特种材料等领域有着广阔的用武之地。

聚合物共混是获得可控可调纳米结构的有效方法,它不仅克服了多组分聚合物在合成上的困难,还能够有效地控制结构的形貌。

鉴于其易控易调的优势,聚合物共混体系已经成为了高分子科学的一个重要研究领域。

本论文采用自洽场理论,研究了聚合物共混体系的自组装行为。

研究内容包括嵌段共聚物共混体系的稀溶液自组装、超分子共混体系的稀溶液和本体自组装以及接枝共聚物的浓溶液行为等。

研究发现,纳米结构可以通过改变聚合物混合比来调控,而超分子非共价键的引入使得纳米结构更加稳定,便于制备多尺度微相结构。

此外,接枝共聚物的浓溶液体系提供了局部交联和整体交联的结构,为不同交联程度的凝胶的制备提供了依据。

论文主要内容如下：(1)嵌段共聚物共混体系在稀溶液中的自组装行为在稀溶液中,两亲性AB/AC二嵌段共聚物共混体系能够自组装形成一系列聚集体,包括胶束、环、类囊泡和囊泡等。

研究分A为疏溶剂嵌段和A为亲溶剂嵌段两种情况。

通过改变体系中AB与AC的混合比以及B、C嵌段之间的相互作用,得到了不同形貌的聚集体结构。

当疏溶剂链段和亲溶剂链段长度不同时,B、C链段在聚集体中会出现分离的现象。

随着B、C间排斥作用的增加,链段分离程度增大,这一现象在囊泡结构中尤为明显。

最后,描绘了混合比-链段间相互作用关系的稳定区域图并系统地分析了AB/AC二嵌段共聚物共混体系在稀溶液中的自组装特征,通过同实验比较发现计算结果与实验现象吻合。

(2)超分子共混体系在稀溶液中的自组装行为超分子非共价键在聚合物共混体系中的引入可以使溶液体系更加稳定。

当超分子非共价键作用引入到AB二嵌段共聚物/C均聚物共混体系中,它可以自组装形成超分子胶束,如核-壳-冠的三层胶束和蠕虫状胶束等。

超分子体系存在三种不同组分的聚合物,即超分子ABC三嵌段共聚物、未键合的AB二嵌段共聚物和未键合的C均聚物,其中组分含量可以通过改变非共价键强度和初始配比来调控。

反应性嵌段共聚物自组装制备无机纳米粒子研究进展

为超分子化学中一个新兴领域受到了愈来愈多的关注。
本文对无机纳米粒子与聚合物组成的复合材料的性能，以及嵌段共聚物胶束制备无机纳米粒子的最新
发展两个方面进行了归纳和总结。
２无机纳米粒子的性能
无机纳米粒子的尺寸范围一般是ｌｍ￣０ｎｎ１０ｍ，其性质不同于本体材料，又不同于单个原子的性质。
自组装技术应用于制备具有独特的光、电、磁等以及催化特性的无机纳米粒子，特别是介绍了近年来在制备纳米贵金属粒子的研究进展。
关键词：嵌段共聚物；自组装；胶束；纳米反应器；无机纳米粒子
中图分类号：文献标识码：
１前
言
两亲性嵌段共聚物在选择性溶液中形成以不溶性嵌段为核，溶解性的嵌段为壳的胶束聚集体，已经
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吸附
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其具有重要意义。物理性能方面：由于纳米粒子尺寸小，表面能高，其熔点、开始烧结温度和晶化温度比常规粉体低（热性能）；纳米半导体粒子的光电性能也有特异性，不仅具有优异的光电催化活性，即粒子有更强的还原及氧化能力，更高的催化活性，且光电催化选择性与粒径有关，而且具有优异的光电转
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离子交换与吸附，０８２（）３４～３４２０，４４：７８
ＩｏＮＥＸＣＨＡＮＧＥＡＮＤＡＤＳＯＲＰＩＴＯＮ
文章编号：１０．４３２０）４０７ —１０１５９（０８０ —３４１

两亲性超支化超分子嵌段共聚物的制备及自组装行为研究的开题报告

两亲性超支化超分子嵌段共聚物的制备及自组装行为研究的开题报告一、课题背景及研究意义超支化聚合物具有结构多样、性能优越等特点，近年来已成为高分子材料研究的热门领域之一。

与传统的线性聚合物相比，超支化聚合物的高度分支化结构可提高分子的空间交织和束缚强度，从而增强其力学性能、热稳定性和溶液流变学性质等。

同时，超支化聚合物具有更高的分子量和更多的表面官能团，有利于其在介观尺度上形成自组装结构，从而展现出特殊的物理化学性质。

超支化嵌段共聚物是一类非常有潜力的高分子材料，它既具有超支化聚合物的优秀性能，又拥有嵌段共聚物的相分离和自组装行为，从而可以在材料设计、组装结构调控、功能开发等方面发挥重要的作用。

近年来，关于超支化嵌段共聚物的制备及其自组装行为的研究日益受到广泛关注。

但是，目前对于两亲性超支化嵌段共聚物的制备及自组装行为的研究还比较有限，因此有必要深入开展相关研究，从而为新型高分子材料的开发和应用提供一定的理论和实验基础。

二、研究目标和内容1. 研究两亲性超支化嵌段共聚物的合成方法和结构特点，包括合成反应的条件优化、聚合度的控制、分子结构的表征等。

2. 研究两亲性超支化嵌段共聚物的自组装行为，探究其在不同条件下的相行为、链形态、连通性、孔径、表界面性质等。

3. 分析两亲性超支化嵌段共聚物的物理化学性质及其在材料领域的应用潜力。

三、研究方法和进度安排本研究将采用嵌段共聚物的合成和自组装行为研究的经典方法，结合超支化嵌段共聚物的特殊结构和性质，开展以下研究工作：1. 合成两亲性超支化嵌段共聚物，包括探究不同反应条件下聚合反应的机理和调控方法，优选合成反应的工艺条件，进行分子结构表征和性质分析。

2. 研究两亲性超支化嵌段共聚物的自组装行为，主要包括使用动态光散射、小角X射线散射、透射电子显微镜等多种手段对其相行为、链形态、连通性、孔径、表界面性质等进行深入研究。

3. 分析两亲性超支化嵌段共聚物的物理化学性质，探究其在材料领域的应用潜力，包括功能材料、纳米材料、生物医学材料等方面。

DNA能够在水溶液中自组装成不同形态的超分子结构

DNA能够在水溶液中自组装成不同形态的超分子结构DNA是生物体中重要的遗传物质，也被广泛应用于科学研究和生物技术领域。

近年来，科学家们发现DNA分子具有在水溶液中自组装成不同形态的超分子结构的特性。

这种自组装现象不仅令人着迷，还具有潜在的应用价值。

本文将探讨DNA在水溶液中自组装成不同形态超分子结构的原理、方法和应用前景。

首先，我们来了解DNA自组装的原理。

DNA分子包含着两条互补的碱基序列，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T），鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）。

由于碱基之间的互补配对关系，DNA分子可以在适当的条件下通过碱基互补配对形成双螺旋结构。

在水溶液中，DNA分子的磷酸基团带有负电荷，相互之间会发生排斥作用。

然而，科学家们通过调节溶液的离子浓度和pH 值，以及添加适当浓度的镁离子等方法，使DNA分子能够在水溶液中形成特定的超分子结构。

其次，我们来讨论DNA自组装的方法。

科学家们发展了多种方法用于控制DNA自组装过程，从而形成不同形态的超分子结构。

其中最常用的方法是通过设计合适的DNA序列，使DNA分子可以进行特定的互补配对。

通过调节DNA序列的长度和碱基配对方式，可以控制DNA分子的折叠和连接方式，从而实现不同形态的超分子结构。

此外，还可以利用DNA分子的特殊性质，例如DNA分子具有双链和单链的特点，通过控制DNA分子的变形和解旋，实现超分子结构的形成。

此外，还可以利用DNA与其他分子（如金属离子、荧光染料等）之间的相互作用，来调控DNA自组装过程，进一步扩展超分子结构的形态。

DNA在水溶液中自组装成不同形态的超分子结构具有广泛的应用前景。

首先，DNA超分子结构可以作为纳米材料的基础，用于构建纳米器件和纳米机器。

例如，科学家们已经成功制备出能够进行运动和化学反应的DNA纳米机器。

这些纳米机器可以应用于纳米传感器、纳米电路和纳米药物输送等领域。

其次，DNA超分子结构可以用于构建 DNA 导电材料，用于开发DNA 电子学和 DNA 光电子学。