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超分子凝胶的手性功能应用:手性分子识别与不对称催化

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化学进展 2014年第6期26卷 919-930页

作者：靳清贤李晶李孝刚张莉方少明刘鸣华郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室郑州450001 中国科学院胶体界面与化学热力学重点实验室中国科学院化学研究所北京100190

超分子凝胶通过形成三维空间网络结构将溶剂液体相固定化,是一类重要的软物质材料。由于超分子凝胶能快速形成,自组装形成的纳米结构均一、可调,且可大规模制备,因此成为超分子化学、纳米技术以及材料科学研究的重要研究方向之一,并在... 详细信息

超分子凝胶通过形成三维空间网络结构将溶剂液体相固定化,是一类重要的软物质材料。由于超分子凝胶能快速形成,自组装形成的纳米结构均一、可调,且可大规模制备,因此成为超分子化学、纳米技术以及材料科学研究的重要研究方向之一,并在诸多领域得到广泛的功能研究和应用拓展,如在材料模板、光电开关、药物释放、分子识别和超分子催化等方面已有大量研究报道。由于超分子凝胶具有固-液相可逆转变、可控组装等特性,成为了超分子手性和分子手性研究的重要载体。近年来超分子凝胶在超分子手性催化、手性分子识别等方面取得了一系列重要突破,为超分子凝胶功能应用开辟了新的空间,为手性科学研究提供了新的手段和方法。

关键词：超分子凝胶自组装不对称催化手性识别

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超分子凝胶：结构多样性与超分子手性

物理化学学报 2016年第1期32卷 227-238页

作者：王秀凤张莉刘鸣华中国石油大学(华东)理学院青岛266580 中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室北京100190

超分子凝胶作为一种重要的软物质材料,在构建多重刺激响应性、光电功能,以及生物相容材料等功能软物质方面表现出了独特的优越性。超分子凝胶在形成过程中往往得到比较均一的纳米结构,且具有结构多样性;而另一方面,超分子凝胶的构筑单... 详细信息

超分子凝胶作为一种重要的软物质材料,在构建多重刺激响应性、光电功能,以及生物相容材料等功能软物质方面表现出了独特的优越性。超分子凝胶在形成过程中往往得到比较均一的纳米结构,且具有结构多样性;而另一方面,超分子凝胶的构筑单元大部分是手性分子,超分子凝胶也是实现手性在超分子层次/纳米层次表达的重要途径,尤其是手性传递、手性放大、不对称催化方面,同时超分子凝胶也是构筑手性纳米结构的重要手段。本文主要对超分子凝胶形成中的纳米结构以及形貌的多样性和超分子手性进行介绍,并展望该领域未来的发展方向。

关键词：超分子凝胶自组装纳米管螺旋带超分子手性手性放大

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超分子凝胶性质与溶剂参数关系的研究进展

物理化学学报 2014年第12期30卷 2197-2209页

作者：赵呈孝王海涛李敏南京林业大学理学院南京210037 吉林大学材料科学与工程学院长春130012

为了能有效地开发功能性凝胶,人们对超分子凝胶机理做了大量研究.但目前的研究还局限于凝胶因子结构和外界环境等影响因素,而有关溶剂对超分子凝胶体系的影响规律还不十分清楚.本文将结合最新研究进展详细地讨论凝胶性质(如凝胶-溶胶转... 详细信息

为了能有效地开发功能性凝胶,人们对超分子凝胶机理做了大量研究.但目前的研究还局限于凝胶因子结构和外界环境等影响因素,而有关溶剂对超分子凝胶体系的影响规律还不十分清楚.本文将结合最新研究进展详细地讨论凝胶性质(如凝胶-溶胶转变温度(Tgel)、临界凝胶浓度(CGC)、凝胶流变学性质等)与溶剂参数(如ε、ET(30)、χ、δ、δd、δp、δh等)的关系,揭示溶剂影响凝胶性质的规律;在此基础上,进一步介绍了超分子凝胶行为预测模型:一维模型、Teas图模型和Hansen空间模型,并讨论了各模型的优缺点,以期为新型超分子凝胶体系的设计提供参考.

关键词：超分子凝胶凝胶行为溶剂效应溶剂参数 Hansen溶度参数

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超分子凝胶润滑材料的研究进展

中国科学：化学 2023年第7期53卷 1183-1195页

作者：谢翱王新刚于强亮蔡美荣周峰润滑材料全国重点实验室中国科学院兰州化学物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室烟台264000

开发高性能润滑材料对于降低摩擦磨损带来的能量损失,以及避免严重的机械故障和关节损伤均具有重要意义.超分子凝胶润滑材料可以实现对液体润滑剂的高效捕获,因其良好的触变性能,解决了传统润滑材料易爬移、泄漏及润滑效率低等问题.超... 详细信息

开发高性能润滑材料对于降低摩擦磨损带来的能量损失,以及避免严重的机械故障和关节损伤均具有重要意义.超分子凝胶润滑材料可以实现对液体润滑剂的高效捕获,因其良好的触变性能,解决了传统润滑材料易爬移、泄漏及润滑效率低等问题.超分子凝胶润滑材料具有性能动态可调和可逆相转变等特点,使其具有发展为智能润滑材料的天然优势.通过功能化设计可以赋予超分子凝胶润滑材料减摩、抗磨、抗腐蚀、自修复及高承载能力等特性,在机械润滑和生物润滑领域均表现出潜在的应用前景.本文综述了基于不同液体润滑剂(润滑油、水及离子液体)的超分子凝胶润滑材料的发展现状,并讨论了其在不同润滑领域的发展前景.

关键词：润滑材料超分子凝胶机械润滑生物润滑智能润滑

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水诱导N,N′,N″-三(4-吡啶基)-均三苯甲酰胺形成超分子凝胶研究

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化学学报 2015年第10期73卷 1031-1037页

作者：罗海清刘启昊朱万财王科军罗序中赣南师范学院化学化工学院赣州341000

以均三苯甲酸为母体分子,用4-氨基吡啶对其进行化学修饰,合成了N,N′,N″-三(4-吡啶基)-均三苯甲酰胺(4-btapa)并考察其在不同溶剂及酸碱度中的胶凝性能.实验结果表明,4-btapa不溶于水,但可溶于一些极性溶剂中.室温条件下,在4-btapa的D... 详细信息

以均三苯甲酸为母体分子,用4-氨基吡啶对其进行化学修饰,合成了N,N′,N″-三(4-吡啶基)-均三苯甲酰胺(4-btapa)并考察其在不同溶剂及酸碱度中的胶凝性能.实验结果表明,4-btapa不溶于水,但可溶于一些极性溶剂中.室温条件下,在4-btapa的DMSO溶液中加入适量的水,可直接形成稳定凝胶.而在DMF,THF等溶剂形成的溶液中室温条件下加入适量的水得到只能得到粘度较大具有流动性的混浊液,但将得到的混浊液加热溶解后室温冷却均能形成稳定凝胶.扫描电子显微镜观察到4-btapa在不同含水有机溶剂中都能形成纤维状自组装聚集体,而4-btapa在p H=3.0的水-乙醇体系中呈明显的纤维团簇结构,与p H=7.0时的规则的纤维结构相比存在较大的差异,说明p H值会影响凝胶因子聚集形貌.核磁共振和红外光谱结果表明凝胶中存在N—H…Py的分子间氢键和芳香环的π-π堆积作用.根据FT-IR,1H NMR结果并比对干凝胶与晶体XRD曲线得到了凝胶因子4-btapa在凝胶(p H=7.0)中的自组装排列方式.

关键词：水诱导超分子凝胶 N,N′,N″-三(4-吡啶基)-均三苯甲酰胺自组装

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胆酸超分子凝胶化学

化学进展 2011年第8期23卷 1591-1597页

作者：张荷兰彭军霞刘凯强房喻陕西师范大学化学与材料科学学院应用表面与胶体化学教育部重点实验室西安710062

胆酸来源丰富,价格低廉,在生命过程中发挥着重要的作用。与胆固醇不同,胆酸以其结构和修饰途径的多样性,以及独特的双亲结构备受超分子化学工作者关注。近年来以胆酸为基本构筑单元的小分子胶凝剂创制及其相关凝胶的研究取得了重要的进... 详细信息

胆酸来源丰富,价格低廉,在生命过程中发挥着重要的作用。与胆固醇不同,胆酸以其结构和修饰途径的多样性,以及独特的双亲结构备受超分子化学工作者关注。近年来以胆酸为基本构筑单元的小分子胶凝剂创制及其相关凝胶的研究取得了重要的进展。本文从胆酸衍生物结构设计到胆酸衍生物凝胶构建,概要介绍了胆酸超分子凝胶及其性能研究进展。在此基础上,简要阐述胆酸超分子凝胶材料的潜在应用。

关键词：胆酸小分子胶凝剂超分子凝胶

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超分子凝胶中的光化学反应

影像科学与光化学 2015年第1期33卷 49-66页

作者：王秀凤杨东刘鸣华中国石油大学(华东)理学院山东青岛266580 中国科学院化学研究所胶体界面与化学热力学院重点实验室北京100190

超分子凝胶中的光化学反应是比较特殊的一类反应,通常是将具有光响应活性的基团或分子引入到超分子凝胶的自组装体系中,因此,能够将超分子凝胶独特的性质与光化学反应的优势有效地结合起来,构筑新型的光功能材料,这使得此类超分子凝胶... 详细信息

超分子凝胶中的光化学反应是比较特殊的一类反应,通常是将具有光响应活性的基团或分子引入到超分子凝胶的自组装体系中,因此,能够将超分子凝胶独特的性质与光化学反应的优势有效地结合起来,构筑新型的光功能材料,这使得此类超分子凝胶在光信息存储、光开关及光转换器件等前沿领域具有广阔的应用前景。本文主要总结近年来国内外包括作者课题组对超分子凝胶中光化学反应方面的研究进展,以及其在多重响应凝胶、手性光学开关以及手性合成方面的应用。

关键词：超分子凝胶光化学反应光致变色光致聚合超分子手性自组装

腺嘌呤对称修饰的多金属氧簇复合物超分子凝胶

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科学通报 2012年第33期57卷 3019-3024页

作者：何振峰艾惠李豹吴立新吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室长春130012

将腺嘌呤基团共价对称修饰到多金属氧簇两侧,通过阳离子替换得到带有长烷基链抗衡离子的新型凝胶构筑基元.利用嘌呤基团间氢键和抗衡离子中烷基链侧向范德华力的协同作用得到网络状纤维结构,实现稳定溶剂的作用,获得超分子凝胶.调控环... 详细信息

将腺嘌呤基团共价对称修饰到多金属氧簇两侧,通过阳离子替换得到带有长烷基链抗衡离子的新型凝胶构筑基元.利用嘌呤基团间氢键和抗衡离子中烷基链侧向范德华力的协同作用得到网络状纤维结构,实现稳定溶剂的作用,获得超分子凝胶.调控环境温度可以实现溶胶-凝胶的可逆转变.我们利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射等手段对凝胶的形貌和结构进行了表征,结合组装基元分子骨架结构分析和用变温核磁表征,提出了凝胶形成和溶胶-凝胶转变的机理.

关键词：多金属氧簇超分子凝胶协同作用氢键网络结构

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刺激响应型超分子凝胶

化学进展 2016年第10期28卷 1541-1549页

作者：逯桃桃刘娟李辉魏太保张有明林奇西北师范大学化学化工学院生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州730070 西北民族大学化工学院兰州730030

随着超分子化学的日益发展,刺激响应型超分子凝胶作为一种超分子材料受到人们广泛关注。超分子凝胶是由非共价键作用力自组装而成,基于这一特性,当超分子凝胶受到外界刺激(如温度、光、pH、化学物质、机械力等)时,该凝胶能够产生响应,... 详细信息

随着超分子化学的日益发展,刺激响应型超分子凝胶作为一种超分子材料受到人们广泛关注。超分子凝胶是由非共价键作用力自组装而成,基于这一特性,当超分子凝胶受到外界刺激(如温度、光、pH、化学物质、机械力等)时,该凝胶能够产生响应,如溶胶-凝胶转化、颜色变化或荧光变化等。刺激响应型超分子凝胶在离子识别材料、自修复材料、生物材料等领域展现出了非常好的应用前景。本文综述了近五年来刺激响应型超分子凝胶的研究进展,并根据刺激种类的不同,将超分子凝胶分为以下几类:热敏感型超分子凝胶、化学物质和pH响应型超分子凝胶、光敏感型超分子凝胶、氧化还原响应型超分子凝胶、机械力刺激响应型超分子凝胶和多重刺激响应型超分子凝胶。本文根据上述分类对超分子凝胶进行了介绍,同时对该研究领域作了展望。

关键词：超分子凝胶刺激响应离子刺激荧光