检索结果-南通市图书馆

作者：符永鹏西北师范大学

学位级别：硕士

本论文在分析总结近年来国内外超分子凝胶研究的进展和本课题组在刺激响应型超分子凝胶研究工作的基础上，设计合成了多个系列的基于烷氧基长链、芳环、芳酰腙和腙类超分子凝胶因子。这些凝胶因子的设计思路是：为了实现在低浓度下形成... 详细信息

本论文在分析总结近年来国内外超分子凝胶研究的进展和本课题组在刺激响应型超分子凝胶研究工作的基础上，设计合成了多个系列的基于烷氧基长链、芳环、芳酰腙和腙类超分子凝胶因子。这些凝胶因子的设计思路是：为了实现在低浓度下形成稳定的超分子凝胶，在凝胶因子中同时引入长烷基链间的强范德华力、芳环间的π-π作用和芳酰腙之间的多重氢键作用这三种自组装驱动作用。为了实现对特定阴离子的选择性刺激响应，引入硝基苯基呋喃甲酰腙、羟基萘甲酰腙和喹啉-2-甲酰腙等既含有离子结合位点，又含有信号基团的酰腙单元作为氢键自组装位点。在这一设计思路下我们得到了一系列能形成低浓度稳定超分子凝胶的凝胶因子，它们形成的超分子凝胶能在宏观形态不破坏的情况下比色、荧光可逆响应氟离子、氰根离子等的刺激，可作为这些离子的识别材料。其中设计合成的新型智能凝胶因子3,4,5-三(十六烷氧基)-N’-(5-(4-硝基苯基)-呋喃-2-亚甲基)-苯甲酰腙(F1)能在DMF中形成黄色凝胶，通过FESEM方法进行了表征，凝胶呈缠绕的三维网状结构。凝胶因子F1的溶液状态几乎没有荧光，而当自组装成有序的凝胶态时产生棕黄色荧光。1HNMR，XRD表明凝胶是通过氢键作用、长烷基链作用和π-π作用自组装形成的，在该凝胶中加入F时，由于对氢键的破坏，凝胶的颜色由黄色转变为红棕色，同时，荧光猝灭。再向其中加入甲醇、高氯酸等质子溶剂或酸时，凝胶颜色和荧光恢复。与常见的只通过氢键自组装的凝胶相比，由于该凝胶中还有长烷基链作用和π-π作用，因此氟离子只能通过脱质子作用对其氢键和颜色及荧光产生影响，而对凝胶状态不产生宏观的破坏。该有机凝胶对F显示出很好的刺激响应性，可用于裸眼检测氟离子，具有很好的应用价值。设计合成的基于4-硝基苯亚甲基芳腙和长烷氧基链的凝胶因子F2在DMSO溶液中对F有单一的选择性比色识别能力，在F2的DMSO溶液中加入氟离子时，溶液的颜色由浅黄色变为紫色。另外，受体F2在DMSO为溶剂时形成质量百分比浓度为0.2.5%的凝胶，通过FESEM方法进行了表征，凝胶呈缠绕的三维网状结构。当在该凝胶中加入F时，由于对氢键的破坏凝胶颜色发生变化。再向其中加入甲醇、高氯酸等质子性溶剂或酸时，凝胶颜色和荧光恢复。该有机凝胶对F显示出很好的刺激响应性，可用于裸眼检测氟离子。另外，设计合成的基于喹啉酰腙和长烷氧基链的凝胶因子F4能在DMF溶液中能形成稳定的有机凝胶。当向该凝胶中加入Cu时凝胶颜色发生变化同时凝胶的荧光猝灭，继续向其中加入CN后，凝胶的颜色和荧光恢复，F,Cl,Br,I,AcO,HPO,HSO,ClO等阴离子的加入，对该识别过程基本没有干扰。所以，F4凝胶与Cu结合后形成的金属凝胶，能高选择性的比色荧光双通道识别CN。

关键词：有机凝胶长链芳酰腙长链芳腙氟离子酸碱响应比色识别凝聚态荧光智能软材料铜离子氰根离子

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基于功能化苯并咪唑衍生物的超分子凝胶

基于功能化苯并咪唑衍生物的超分子凝胶

作者：吴红平西北师范大学

学位级别：硕士

本论文共五个章节：第一章介绍了超分子凝胶近年来的发展及其应用。其中包括两方面内容：超分子有机凝胶的发展和应用以及超分子金属凝胶的发展和应用,并在此基础上提出自己的课题。第二章以苯并咪唑衍生物为基础设计合成了一种凝胶因子... 详细信息

本论文共五个章节：第一章介绍了超分子凝胶近年来的发展及其应用。其中包括两方面内容：超分子有机凝胶的发展和应用以及超分子金属凝胶的发展和应用,并在此基础上提出自己的课题。第二章以苯并咪唑衍生物为基础设计合成了一种凝胶因子C11并对其凝胶性能进行了研究,结果发现N-羧甲基-2-十一烷基苯并咪唑(C11)可以形成有机凝胶C11-OG和金属凝胶。有机凝胶和金属凝胶在凝胶状态下均呈现强的蓝色凝聚态荧光。凝胶C11-OG和M-MG在乙醇-水、甲醇-水等混合溶剂中均能形成凝胶,尤其是Pb-MG体系在金属凝胶浓度低至0.3 wt%时也能成凝胶,说明其具有良好的凝胶能力。我们还对其成凝胶机理也进行了探讨。而其中Ag-MG和Pb-MG对Na2S和EDTA显示出了良好的刺激响应性,可以作为一种新的超分子金属凝胶的软材料。第三章合成了小分子量的凝胶因子XJ,并研究了其成凝胶性能。对其微观形貌、有机凝胶因子XJ在不同溶剂中的成凝胶性能以及XJ与金属配位成金属凝胶的性能进行了研究。探讨了凝胶因子XJ与Fe3+形成的金属凝胶的荧光性能,发现该有机凝胶可以作为一种在凝胶状态下检测识别Fe3+的软材料。同时对Fe3+检测识别进行了测定,其最低检测线可以达到1×10-5M。第四章利用简单快捷的方式合成了一种酰腙类的有机凝胶因子XZ,该凝胶因子只有乙二醇作溶剂时才能形成有机凝胶,且实验结果发现该有机凝胶有着黄色的凝聚态荧光。通过向该有机凝胶加入常见的阴、阳离子发现产生不同的荧光变化,结果表明当加入Fe3+时该有机凝胶的荧光猝灭,但是当加入H2P04-的时候,荧光性能恢复,因此可以作为阴阳离子连续性识别的一种试剂。第五章后期展望。

关键词：苯并咪唑衍生物金属有机凝胶有机凝胶自组装凝聚态荧光

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新型荧光离子传感材料的制备及其性质研究

新型荧光离子传感材料的制备及其性质研究

作者：杨青平西北师范大学

学位级别：硕士

本文在总结聚集态诱导荧光发射性质研究的基础上,设计合成了一种长链萘酰腙类凝胶因子G(化学名称:1-萘-3,4,5-三(十六烷氧基)苯甲酰腙),G在N,N-二甲基亚酰胺、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇等溶剂中能形成凝聚态的有机凝胶,当... 详细信息

本文在总结聚集态诱导荧光发射性质研究的基础上,设计合成了一种长链萘酰腙类凝胶因子G(化学名称:1-萘-3,4,5-三(十六烷氧基)苯甲酰腙),G在N,N-二甲基亚酰胺、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇等溶剂中能形成凝聚态的有机凝胶,当在OG中加入Cd2+或将OG与Cd2+一起溶于乙醇等有机溶剂时,可形成较稳定的Cd G有机金属凝胶,该有机金属凝胶有较强蓝绿色荧光。当向该有机金属凝胶(Cd G)中加入碘离子的溶液时,凝胶荧光发生变化,而F-,Cl-,Br-,Ac O-,H2PO4-,CN-,N3-,SCN-,HSO4-和Cl O4-等阴离子的加入不能产生类似的荧光变化现象,整个过程凝胶态不发生变化。Cd G凝胶膜对I-水溶液有同样的刺激响应性,当向Cd G凝胶膜上滴加I-水溶液时Cd G凝胶膜的荧光淬灭。因此,Cd G有机金属凝胶膜能单一选择性荧光比色识别碘离子,其它阴离子对该识别过程没有干扰。Cd G有机金属凝胶是一种新型的选择性荧光检测碘离子的凝胶材料,可用于碘离子的方便快捷检测。当在该有机凝胶OG中加入Mg2+或将G与Mg2+一起溶于乙醇等有机溶剂时,可形成较稳定的金属有机凝胶Mg G,该金属有机凝胶有较强的亮蓝色荧光:(1)此时再向该金属有机凝胶中加入Cu2+或将Mg G与Cu2+一起溶于乙醇等有机溶剂时,可形成较稳定的Mg Cu G双金属有机凝胶,Cu2+的加入导致该双金属有机凝胶荧光淬灭。当向该双金属有机凝胶中加入CN-的水溶液时,Mg Cu G凝胶荧光打开,而F-,Cl-,Br-,I-,Ac O-,H2PO4-,N3-,SCN-,HSO4-,Cl O4-等阴离子的加入不能产生类似的荧光变化现象。Mg Cu G凝胶膜对CN-水溶液有同样的刺激响应性,当向Mg Cu G凝胶膜上滴加CN-水溶液时,Mg Cu G凝胶荧光打开,整个实验操作过程凝胶态不被破坏。(2)此时再向该金属有机凝胶中加入Co2+或将Mg G与Co2+一起溶于乙醇等有机溶剂时,可形成较稳定的Mg Co G双金属有机凝胶,Co2+的加入导致该双金属有机凝胶荧光淬灭。当向该双金属有机凝胶中加入Cl-的水溶液时,Mg Co G凝胶荧光打开,而F-,Cl-,Br-,I-,Ac O-,H2PO4-,N3-,SCN-,HSO4-,Cl O4-等阴离子的加入不能产生类似的荧光变化现象。Mg Co G凝胶膜对Cl-水溶液有同样的刺激响应性,当向Mg Co G凝胶膜上滴加Cl-水溶液时,Mg Co G凝胶荧光打开,整个实验操作过程凝胶态不被破坏。(3)此时再向该金属有机凝胶中加入Fe3+或将Mg G与Fe3+一起溶于乙醇等有机溶剂时,可形成较稳定的Mg Fe G双金属有机凝胶,Fe3+的加入导致该双金属有机凝胶荧光淬灭。当向该双金属有机凝胶中加入H2PO4-的水溶液时,Mg Fe G凝胶荧光打开,而F-,Cl-,Br-,I-,Ac O-,H2PO4-,N3-,SCN-,HSO4-,Cl O4-等阴离子的加入不能产生类似的荧光变化现象。Mg Fe G凝胶膜对H2PO4-水溶液有同样的刺激响应性,当向Mg Fe G凝胶膜上滴加H2PO4-水溶液时,Mg Fe G凝胶荧光打开,整个实验操作过程凝胶态不被破坏。因此,Mg Cu G,Mg Co G,Mg Fe G双金属有机凝胶及其凝胶薄膜能分别单一选择性荧光比色识别CN-,Cl-,H2PO4-,整个响应过程其它阴离子对该识别没有干扰。Mg Cu G,Mg Co G,Mg Fe G双金属有机凝胶分别是一种新型的选择性荧光检测CN-,Cl-,H2PO4-的凝胶智能软材料,分别可用于CN-,Cl-,H2PO4-的方便快捷检测,Mg Cu G,Mg Co G,Mg Fe G双金属有机凝胶在凝胶状态下分别对CN-,Cl-,H2PO4-的最低检测线可达10-5 M及以下,而且效果明显。我们设计合成的这种通过金属或双金属进行调控聚集态荧光对特定阴离子具有单一选择性识别响应的超分子凝胶,在可控荧光发射的超分子凝胶研究领域是一种新的思路和研究方向。因此,这样的智能软材料具有一定的潜在应用价值。另外,我们又设计、合成了一种基于双西弗碱结构的氟离子紫外-荧光化学传感器,该传感器对氟离子具有高灵敏、高选择性的识别能力。该传感器分子S的DMSO溶液能检测出水溶液中的氟离子。因此,具有检测引用水中氟离子含量的能力,这一性质具有很好的应用价值。

关键词：金属有机凝胶双金属有机凝胶超分子凝胶凝聚态荧光特定阴离子选择性响应金属调控双金属调控智能软材料

长链烷氧基双酰腙类离子响应型超分子凝胶的合成及性能研究

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长链烷氧基双酰腙类离子响应型超分子凝胶的合成及性能研究

作者：李海龙西北师范大学

学位级别：硕士

本论文共分为四章第一章:介绍了小分子有机凝胶的自组装机理、研究意义并对刺激响应型小分子有机凝胶的研究进展进行了综述。根据其刺激响应类型的不同,将其分为两大类:(一)物理类刺激响应型小分子有机凝胶;(二)化学类刺激响应型小分子... 详细信息

本论文共分为四章第一章:介绍了小分子有机凝胶的自组装机理、研究意义并对刺激响应型小分子有机凝胶的研究进展进行了综述。根据其刺激响应类型的不同,将其分为两大类:(一)物理类刺激响应型小分子有机凝胶;(二)化学类刺激响应型小分子有机凝胶。物理类刺激响应型小分子有机凝胶又可以细分为五小类:(1)热敏感型超分子凝胶;(2)光调控型超分子凝胶;(3)触变型超分子凝胶;(4)超声波型超分子凝胶;(5)电场和磁场响应型超分子凝胶。而化学类刺激响应型小分子有机凝胶又可以分为:(1)离子刺激响应型超分子凝胶;(2)pH刺激响应型超分子凝胶(3);氧化还原型超分子凝胶(4);非共价键相互作用型刺激响应凝胶;(5)共价键相互作用型刺激响应凝胶;(6)酶刺激响应型凝胶。此外,还有一类具备多重刺激响应性能的凝胶,它可能同时具备物理和化学刺激响应性能第二章:以5-羟基间苯二甲酸二甲酯为原料,经过醚化、肼解、醛胺缩合三步反应。在温和条件下高产率合成了一种具有酰腙结构的小分子凝胶因子L1。并通过红外、核磁和元素分析表征了其结构。L1在乙酸乙酯中表现出很好的凝胶化能力并自组装形成具有较低临界凝胶浓度的稳定凝胶。通过XRD、浓度核磁、红外探讨了其自组装机理,证明其自组装过程主要通过分子间的范德华力、氢键以及π-π堆积作用而进行。此外,通过凝胶L1的阴离子刺激响应实验,得到凝胶L1对氟离子的专一性识别,即加入四丁基氟化铵固体后凝胶迅速变成黄色的溶液。通过氟离子对L1的DMSO溶液的紫外滴定和核磁滴定实验,证明了其识别机理:氟离子破坏凝胶结构中的氢键使其变成溶液并且脱去-NH基团上的质子使得溶液颜色由无色变为黄色。因此凝胶L1能够作为一种专一性识别氟离子的智能材料。第三章:设计并合成了凝胶因子L2。并通过红外、核磁和元素分析表征了其结构。通过一系列凝胶实验发现L2能在乙酸乙酯当中形成稳定的有机凝胶。通过L2凝胶对阳离子的刺激响应实现得出,该凝胶在加入12种金属阳离子后,在不破坏凝胶状态的前提下对Cd2+、Pb2+、Cr3+三种阳离子的刺激做出响应,使凝胶的颜色、形貌以及荧光强度不同程度的改变。经过红外,核磁测试,提出了在阳离子刺激下凝胶产生不同变化的可能机理:凝胶因子与阳离子通过不同的配位方式配位,这些不同的配位方式引起了凝胶自组装结构的变化使凝胶产生一系列性质的改变。另外,我们还发现当CN-加入到凝胶因子的DMSO-水溶液中时,体系发生荧光猝灭的现象。因此,凝胶因子L2不仅能够作为一种对阳离子有刺激响应性能的智能材料,在对CN-的检测上也具有潜在的应用价值。第四章:5-羟基间苯二甲酸二甲酯和氯乙酸甲酯为原料,经过醚化和肼解二步反应,在温和条件下高产率合成了一种重要的三足酰肼类化合物L3,通过红外、核磁和元素分析表征了其结构。该化合物可作为凝胶因子、功能配体、药物分子及有机合成的中间体。

关键词：有机凝胶凝胶因子刺激响应双酰腙氟离子凝聚态荧光智能软材料