导读:本文包含了分子有序聚集体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:离子液体,油酸,溶致液晶,微乳液
分子有序聚集体论文文献综述
方泳华[1]（2019）在《咪唑类离子液体/油酸分子有序聚集体的基本性质研究》一文中研究指出咪唑类离子液体物理化学性能优异,根据阳离子链长和阴离子种类的不同可作为溶剂或表面活性剂。油酸具有良好的生物相容性和可降解性,参与构建的有序聚集体可应用于医药和食品工业等。结合咪唑类离子液体和油酸的特性构建二者的有序聚集体,可拓宽二者的应用领域。本论文初步分析咪唑类离子液体/油酸分子有序聚集体溶致液晶和微乳液的形成过程,并对聚集体的相行为、结构性质和导电性进行研究。呈现咪唑类离子液体和油酸构建的高级结构的形成规律,对体系进行调控使之达到预先设计的性能,初步探讨分子间作用对高级结构的形成及其存在稳定性的影响。将叁种亲水性咪唑类离子液体[BMim]Cl,[BMim]BF_4和[EMim]BF_4分别与TX-100、油酸和水组合以制备具有高电导率的叁种溶致液晶体系。通过绘制拟叁元相图划分出叁种体系在常压和不同温度下的液晶和非液晶区域。TX-100/油酸/水/[BMim]Cl液晶体系中[BMim]Cl的含量在0~13.3wt%的范围内增大,液晶的结构从层状转变为六方状,晶格参数均为纳米级别,且液晶为六方状时,圆柱体内核为离子液体水溶液。对叁种液晶体系的相行为研究可知,离子液体的极性越大,体系形成溶致液晶的范围受离子液体水溶液的影响越小。对于同一体系,离子液体与水的质量比越大,体系所能形成的液晶相区域越小。温度升高,体系中分子间氢键作用减弱,趋向形成非液晶混合物,液晶区域减小。液晶区域内部分液晶为层状和六方结构,且具有相应的流变性能和良好的导电性。以油酸为非极性相,[BMim]BF4为极性相,TX-100和具有催化活性的离子液体[HMim]HSO_4或[OMim]HSO_4作为表面活性剂,分别制备两种油酸基离子液体微乳液体系。两种微乳体系的电导行为均与体系结构有关,随体系中油酸含量增大,O/W微乳液体系的电导率增大,双连续结构的微乳液电导率呈非线性减小,W/O微乳液的电导率则呈现线性减小。相行为研究表明此油酸基离子液体微乳液体系具有较好的温度独立性和热稳定性。以[HMim]HSO_4为催化剂的微乳体构建合成油酸丁酯的微反应体系,油酸丁酯的产率可达92.5%。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-26）
沈静林[2]（2018）在《基于超分子自组装方法构筑发光有序聚集体及其性能研究》一文中研究指出超分子自组装突破了传统的基于共价键作用的分子化学的研究领域,充分利用分子-分子间的相互作用,通过精确地调控并利用简单分子之间的非共价键作用(静电作用、氢键作用、主客体作用、π-π堆积作用等)制备有序聚集体,并且该聚集体的性质优于构筑基元之和,表现出单一构筑基元不具有的性质。目前,超分子化学已经和生物科学、材料科学、物理科学、环境科学等学科交叉融合,成为构筑新型功能材料的重要手段。发光材料在光电设备、生物探针、分子传感方面有广泛的应用。尤其是具有聚集诱导发光(AIE)性质的新型发光材料,其克服了传统发光材料在聚集态发生荧光猝灭的性质,大大拓展了发光材料在固体薄膜、荧光粉等领域的应用,备受化学家和材料学家的广泛关注。在本文中,我们利用超分子自组装制备发光有序聚集体,这不仅可以充分发挥超分子自组装的灵活性,保留荧光分子的发光性质,并且可以有效利用有序聚集体本身具有的特性,使有序聚集体表现出丰富的功能性。我们研究了叁种不同种类的发光分子:银纳米簇、含π共轭结构表面活性剂和染料分子,通过超分子自组装的手段将其组装成有序聚集体,揭示其组装机理、聚集结构、并研究发光聚集体的性质及其应用。本论文的主要研究内容如下:第一部分,绪论。介绍了超分子自组装的概念、研究现状,详细介绍了静电自组装和主客体自组装;介绍了有序聚集体的常见类型,尤其是囊泡和凝胶这两种聚集体;综述了 AIE的发展历程及AIE现象产生的原因,并详细介绍了含有π共轭结构和金属纳米簇这两种AIE分子的研究现状及AIE材料的应用;最后引出了本论文的研究内容和研究意义。第二部分,使用了一种银纳米簇(Ag6-NCs),研究其在不同溶剂中的自组装行为。由于Ag6-NCs在水中的溶解度高,无法聚集,我们通过改变溶剂极性的方式,将其溶解在极性较小的溶剂中,如二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)、甲醇(MeOH)、乙腈(CH3CN),通过有效地调节Ag6-NCs的两亲性从而诱导其聚集。在以上有机溶剂中,Ag6-NCs可以自聚集形成发光颜色不同的多层囊泡结构,该荧光囊泡可以选择性地检测Fe3+。此外,将Ag6-NCs进一步质子化得到Ag6-H-NCs。Ag6-H-NCs在非质子型溶剂中(DMSO,CH3CN)依然保持了多层囊泡的结构,但是在质子型溶剂中(EG,MeOH)由于溶剂桥联的氢键作用具有方向性,诱导其聚集形成了超长超细的纤维状结构。此外,在水中,Ag6-H-NCs可以组装形成超高含水量的可修复凝胶。该工作首次报道了溶剂桥联的氢键作用在金属纳米簇自组装中的关键作用,这对于以后金属纳米簇的组装行为研究具有指导意义。第叁部分,Ag6-NCs在水中以单分子分散状态存在,发生了荧光猝灭,这大大限制了其在水体系中的应用。我们使用了高聚物聚乙烯亚胺(PEI)和Ag6-NCs共组装,通过对比研究不同分子量的PEI与Ag6-NCs组装行为,筛选出性能最好的最高分子量的PEI,详细研究其和Ag6-NCs组装行为。研究发现,分子间的静电作用可以将水溶性的银纳米簇(Ag6-NCs)固定在PEI链上,这大大限制了 Ag6-NCs配体的分子内振动,从而诱导其发光。并且,由于体系中的静电作用和氢键作用,Ag-NCs/PEI可以形成超两亲分子,并且在不同的环境下可以进一步自组装形成荧光纳米球和荧光纳米囊泡。该荧光纳米囊泡表现出良好的pH值响应性,这在药物缓释方面有潜在的应用。第四部分,研究了 α-环糊精(α-CD)和表面活性剂Tyloxapol通过主客体作用,在适当的条件下可以进行超分子自组装形成凝胶。Tyloxapol分子在聚集状态下可以抑制分子中苯环的旋转,使相邻苯环之间的π-π作用增强,表现出AIE性质。α-CD/Tyloxapol共组装形成的凝胶依然保留了荧光性质,并且该凝胶表现出对温度和甲醛分子的响应性,可以实现凝胶-溶胶的转变。该荧光凝胶在室内甲醛检测和温度传感器方面有潜在的应用。第五部分,研究了简单表面活性剂分子和染料分子之间的离子自组装行为,成功构筑了巨型囊泡,并进一步研究了该巨型囊泡的性能。本章第一节,使用简单的咪唑类表面活性剂(C14mimBr)和带相反电荷的染料酸性橙(AO),适当地调节体系中的疏水作用、氢键作用和π-π堆积作用,可以使C14mimBr/AO聚集形成囊泡状结构,该囊泡可以进一步生长为尺寸在1～10 μm的巨型囊泡。并且,由于组装过程中抑制了染料之间的π-π堆积作用,这诱导了荧光的产生。以该囊泡为模板,成功制备了 Ag纳米粒子,该纳米粒子表现出优异的催化性能。并且研究了该囊泡在碳量子点装载、释放方面的应用,说明其在物质输送方面有很好的应用。本章第二节,使用了 C14mimBr和另一种带相反电荷的染料甲基橙(MO)也成功制备了巨型的荧光囊泡。由于染料MO具有良好的pH响应性,调节体系的pH值可以有效地调节体系的荧光性质,并得到不同结构的聚集体,如多面体状、纳米花状和片状结构。此外,巨型囊泡表现出良好的热致液晶的性质。该研究在荧光分子开关、pH检测方面有潜在的应用。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-30）
周乐乐,毕研慧,于丽[3]（2017）在《咪唑类表面活性离子液体在水溶液中参与构筑的光响应分子有序聚集体》一文中研究指出利用咪唑类表面活性离子液体(SAIL)—1-十六烷基-3-甲基咪唑溴(C_(16)mimBr)和光敏有机小分子—偶氮苯羧酸钠(AzoCOONa)在水溶液中构筑了光响应粘弹性蠕虫状胶束;设计合成了两种含肉桂酸根的咪唑类表面活性离子液体—1-十二烷基-3-甲基咪唑肉桂酸盐([C_(12)mim][CA])和1-十二烷基-3-甲基对羟基咪唑肉桂酸盐([C_(12)mim][PCA]),研究了其在水溶液中的光响应聚集行为。分别采用流变和低温透射电子显微镜(Cryo-TEM)技术研究了[C_(16)mimBr]:[AzoCOONa]的浓度比为2:1时体系的宏观性质和微观结构。发现紫外光(365 nm)照射之后,起初形成的蠕虫状胶束变长、粘度也提升了一个数量级,原因可能是C_(16)mimBr和AzoCOONa分子间的cation-π作用对胶束生长的促进作用大于AzoCOONa分子光异构化导致亲水/疏水平衡作用、空间位阻以及静电吸引作用的变化对胶束生长的阻碍作用。表面张力和电导率的研究结果表明[C_(12)mim][CA]的表面活性高于[C_(12)mim][PCA]。当增大表面活性离子液体的浓度时,[C_(12)mim][CA]能够形成六角液晶和立方液晶,而[C_(12)mim][PCA]则在较大的浓度范围内仅形成六角液晶相。在光响应过程中,本文研究的体系均未发生聚集体类型的变化。[C_(16)mimBr]/[AzoCOONa]构建的蠕虫状胶束展现了可控的粘弹性行为;而肉桂酸根的光异构化使得[C_(12)mim][CA]和[C_(12)mim][PCA]的表面活性减弱,六角液晶的结构排列得更加紧密。本文构筑的光响应聚集体在药物释放、生物化学和材料制备等领域有着潜在的应用前景。(本文来源于《中国化学会第十六届胶体与界面化学会议论文摘要集——第一分会：两亲分子有序组合体》期刊2017-07-24）
吴奥丽,高新培,郑利强[4]（2017）在《光调控分子有序聚集体及其功能化研究进展》一文中研究指出双亲分子在溶液中可以缔合形成胶束、囊泡、液晶、乳液等有序分子聚集体。在分子中引入功能性的基团,通过改变分子的结构、浓度或引入外部刺激,可以对有序分子聚集体的类型和性能进行调控。光作为一种绿色可控的清洁能源,是一种理想的外部刺激信号。在双亲分子中引入感光基团,可以通过光照调节有序聚集体的组装,并进一步实现功能性的调控。本文综述了近年来在光调控分子有序聚集体方面的研究及其在生物、传导、纳米材料制备中的应用。同时,对光调控的功能性有序分子聚集体未来的发展前景进行了展望。(本文来源于《影像科学与光化学》期刊2017年04期）
严志虎,戴彩丽,赵明伟[5]（2016）在《阴/阳离子表面活性剂复配形成有序聚集体的流变特征及分子动力学模拟研究》一文中研究指出当表面活性剂在水溶液中达到一定浓度时,会发生自组装形成胶束、囊泡、溶致液晶以及微乳液等多种形态和功能各异的聚集体。与单一表面活性剂相比,阴/阳离子表面活性剂复配能够发生协同作用,从而具有更优越的界面性质、更高的表面活性、更低的临界胶束浓度等,因而成为研究的热点。本文合成了一种新颖的N-脂酰氨基酸阴离子表面活性剂(1602),并研究了其与阳离子表面活性剂十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)复配体系在不同摩尔比例下(R=C_(1602)/C_(CTAB))的理化性质、聚集行为、流变特征,并利用分子动力学模拟研究了复配体系中形成有序聚集体的聚集过程。研究发现:(1)与单一表面活性剂体系相比,复配体系具有更低的cmc值和更高的表面活性;(2)当R=0.5时,复配体系中形成的蠕虫状胶束体系粘弹性最佳,说明该比例下体系形成了最紧密的网络状结构;(3)蠕虫状网络经历了从球形球形聚并?短棒状(?)长棒状(?)棒形聚并叁维空间网络的形成过程。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十一分会：胶体与界面化学》期刊2016-07-01）
毕研慧[6]（2016）在《表面活性离子液体参与构筑的光响应分子有序聚集体》一文中研究指出近年来,响应型胶体材料和软物质引起了全球学术界的广泛重视。外界环境条件(如pH、温度、光、电场和磁场等)的微小变化,可能会引起体系的微观结构和宏观性质的明显变化。其中光响应分子有序聚集体由于无需外界添加物、制备简单和应用范围广等特点,近年来受到研究者的关注。作为新型绿色溶剂和“软”功能材料,“可设计性”是离子液体的重要特性之一。将离子液体的疏水链增长,使之具有类似于传统表面活性剂的活性,就可以得到表面活性离子液体(surface active ionic liquids,简写为SAILs)。利用表面活性离子液体(SAILs)构筑光响应分子有序聚集体,既有助于改善表面活性离子液体分子有序聚集体的性质,又能够丰富光响应体系的研究内容。基于此,本论文主要研究了表面活性离子液体参与构筑的光响应分子有序聚集体,主要采用低温透射电子显微镜(Cryo-TEM)、偏光显微镜(POM)以及流变、小角X射线散射(SAXS)等技术手段考察了紫外光照前后其微观结构和宏观物理化学性质的变化,并采用实验技术和理论化学计算相结合的方法探究了其形成机理。论文的内容主要分为以下四个部分：第一章主要介绍了与本论文密切相关的基础知识和近几年国内外在表面活性剂的聚集行为及其参与构筑的响应型分子有序聚集体方面取得的研究成果,提出了本论文的立题依据及研究思路。第二章利用咪唑类表面活性离子液体一1-十六烷基-3-甲基咪唑溴(C16mimBr)和光敏有机小分子一偶氮苯羧酸钠(AzoCOONa)在水溶液中构筑了光响应粘弹性蠕虫状胶束。采用流变和Cryo-TEM技术手段分别研究了该体系的宏观性质和微观结构。发现起初形成的蠕虫状胶束粘度是0.65 Pa·s,而经紫外光(365 nm)照射之后,蠕虫状胶束变得更长且缠绕程度更大,使得体系的粘度提升了一个数量级,达到了6.9 Pa.s。这是由于AzoCOONa分子发生了光异构化使得其构型从反式转变为顺式。光照之后,C16mimBr和AzoCOONa分子间的cation-π相互作用对胶束生长的促进作用要大于由于光异构化产生的亲水／疏水平衡作用及空间位阻对胶束生长的阻碍作用,致使蠕虫状胶束的长度变长,粘度变大。在光响应过程中,表面活性离子液体和光敏有机小分子所构建的蠕虫状胶束展现了可控的粘弹性行为,未发生聚集体类型的变化。第叁章合成了两种基于咪唑头基的光响应肉桂酸类SAILs一1-十二烷基-3-甲基咪唑肉桂酸([C12mim][CA])和1-十二烷基-3-甲基对羟基咪唑肉桂酸([C12mim][PCA]),并系统地研究了其在水溶液中的聚集行为。表面张力和电导率的结果表明,相对于传统的咪唑表面活性离子液体C12mimBr, [C12mim][CA]和[C12mim][PCA]均展现了较高的表面活性,主要是由于芳香阴离子的引入能够促进胶束的形成。当把表面活性离子液体的浓度增大时,[C12mim][CA]在水溶液中可以形成六角液晶和立方液晶,而[C12mim][PCA]则在较大的浓度范围内仅形成六角液晶相。利用POM、SAXS和流变等技术手段系统地观察了溶致液晶相的形貌及进行了性质表征。发现紫外光照之后,肉桂酸基团的顺反光异构化使得[C12mim][CA]和[C12mim][PCA]的表面活性减弱,六角液晶的结构排列得更加紧密。第四章采用吡咯烷类表面活性离子液体一N-十六烷基-N'-甲基吡咯溴(C16MPB)和光敏有机小分子一肉桂酸钠(CAS)在水溶液中构筑了光响应粘弹性蠕虫状胶束体系。当一定浓度的trans-CAS (60-140 mM)加入到100mM的C16MPB水溶液中时,体系会形成粘弹性蠕虫状胶束。通过流变手段研究了trans-CAS浓度对体系粘弹性以及胶束长度的影响,发现随着trans-CAS浓度的增大,蠕虫状胶束的粘度和长度均呈现先增大再减小的趋势,且有一最大值。在对样品施加了紫外光照之后,发现蠕虫状胶束转变为棒状胶束或球形胶束。这主要是由于CAS分子在紫外光照下发生了光异构化,由反式构型转变为顺式构型,分子构型的转变同时伴随着其疏水性的减弱和空间位阻的增大,引起临界堆积参数的数值减小,使蠕虫状胶束转变为棒状胶束或球形胶束,宏观上表现为体系粘度的降低。以上研究工作的开展为设计制备响应型表面活性离子液体分子有序聚集体奠定了一定的理论基础。构筑的光响应蠕虫状胶束具有可控的粘弹性行为,而构筑的光响应溶致液晶相的结构紧密程度可控,在石油开采、药物释放和材料制备等领域具有潜在的应用价值。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-28）
程妮[7]（2015）在《表面活性离子液体构筑的分子有序聚集体》一文中研究指出离子液体因其独特的物理化学性质引起了人们的广泛关注。“可设计性”是离子液体的重要特性之一。通过改变阳/阴离子及取代基的种类,可以有效地调控它的物理化学性质。将离子液体的特征阳离子基团引入到表面活性剂结构中,可以得到表面活性离子液体(surface active ionic liquids本文简写为SAILs)。表面活性离子液体参与构筑分子有序聚集体,不仅能够丰富分子自组装过程的驱动力,更能将离子液体的特性引入到传统的有序分子聚集体中,改善聚集体的性质。基于这类研究的重要意义,本论文中设计合成了一系列表面活性离子液体,并研究了其在水及混合溶剂中所构筑的不同类型的分子有序聚集体。论文的内容主要分为四个部分：第一章介绍了与本论文密切相关的基础知识和近几年国内外在表面活性离子液体构筑的分子有序聚集体领域的研究成果,提出了本论文的研究思路。第二章通过简单的酸碱中和方法,合成了无卤素表面活性离子液体—1-丁基-3-甲基咪唑烷基羧酸盐([C4mim][CnH2n-1O2], n=8,10,12),通过表面张力、电导率、稳态荧光以及1H NMR技术,系统地研究了其在水及硝基乙胺(EAN)中的胶束化行为,并得出以下结论：[C4mim] [CnH2n-1O2]的表面活性明显优于含有相同烷基链长的传统阴离子表面活性剂——脂肪酸钠盐,这是由于：一方面,[C4mim]+能更有效地屏蔽[CnH2n-1O2]-离子之间的静电斥力,促进[CnH2n-1O2]-在气/液界面上的吸附以及在体相中的聚集；另一方面,与无机反离子Na+相比,[C4mim]+具有较强的疏水性,增强了表面活性离子液体的表面活性。[C4mim][CnH2n-1O2]的表面活性还明显高于另一种结构相似的表面活性离子液体——1-丁基-3-甲基咪唑烷基硫酸酯([C4mim] [CnH2n+1SO4])。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,相比于[CnH2n+1SO4]-,[CnH2n-1O2]头基较小的负电性使得其之间的静电斥力较小,这是[C4mim] [CnH2n-1O2]具有较小cmc值的主要原因。另外DFT计算结果表明,由于[CnH2n+1COO]-具有较小的头基体积及负电性,[C4mim] [CnH2n-1O2]在气液界面上比[C4min][CnH2n+1SO4]排列得更加紧密。[C4mim][CnH2n-1O2]在水中比在EAN中更易聚集形成胶束(cmc值较小),DFT计算结果表明,氢键的形成使得[CnH2n-1O2]-与EAN之间具有较大的结合能,这导致了[C4mim][CnH2n-1O2]在EAN中具有较大的cmc数值。第叁章考察了1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸酯([C4mim][C12H25SO4])在H2O/EAN混合溶剂中的聚集行为。我们发现,这一简单的基于咪唑盐的表面活性离子液体,不仅能够在富水环境下形成种类丰富的溶致液晶(包括六角相、层状相及反双连续立方相),更能作为一种有效的小分子凝胶因子在富EAN环境下在较大的浓度范围内形成超分子凝胶。实现了仅仅通过改变表面活性离子液体的浓度及混合溶剂的组成来调控分子有序聚集体的构筑。通过TEM及SEM观察到所构筑的凝胶具有特殊的纳米盘簇状形貌,SAXS结果表明这些纳米盘是由双分子层单元堆积而成。红外光谱以及密度泛函理论(DFT)计算结果表明,[C4mim] [C12H25SO4]的头基与EAN之间的H-键及静电引力作用是形成超分子凝胶的重要驱动力。所得到的凝胶具有热可逆性质以及与聚合物凝胶相媲美的超强机械强度。这一环境友好型体系在材料制备、药物缓释及超分子化学领域有着潜在的应用前景。第四章研究了基于咪唑的羧基功能化表面活性离子液体—N-十六烷基-N'-羧甲基咪唑溴([N-C16, N'-CO2H-Im]Br)在DMSO/H2O混合溶剂中的胶凝行为。发现最低成胶浓度(CGC)随着混合溶剂中DMSO比例的增加而增大。通过SEM观察到了所形成凝胶独特的微米级片层结构形貌；通过SAXS测试及DFT理论计算,发现这种片层结构是由交叉双分子单元堆积而成。这种由凝胶因子直接形成二维结构进而形成叁维凝胶的成胶过程是超分子凝胶中所不常见的。还发现[N-C16, N'-CO2H-Im]Br在DMSO/H2O混合溶剂中所构筑的超分子凝胶不仅具有双折射性质、极好的机械强度,而且它在去除水中的阴离子染料分子方面也展现出了良好的性质。有望在染料分子的去除及分离方面具有一定的实际应用价值。(本文来源于《山东大学》期刊2015-06-01）
黄丹丹[8]（2014）在《含饱和氮杂环双亲分子参与构建有序聚集体的研究》一文中研究指出双亲分子因同时具有亲水头基和疏水尾部,可以在溶液中自组装形成各种有序聚集体,如胶束、囊泡、液晶及固体有序聚集体等。含氮杂环的双亲分子,由于其头基部分含有刚性的杂环,表现出一些与非环状头基双亲分子如传统的烷基铵盐表面活性剂等不同的性能而不断引起人们的关注。含氮杂环的双亲分子如长烷基链取代的咪唑盐和吡咯烷盐在溶液中的自组装行为已得到广泛地研究。而对含氮杂环的脂肪酸酸皂复合物以及含有吗啡啉头基的表面活性剂在溶液中聚集行为的研究并不多。根据“结构决定性质”这一规律,改变分子中的头基结构,必然对其性质及在溶液中的聚集行为产生影响。因此对此两类双亲分子在溶液中的自组装行为开展研究,对于人们更好地了解含氮杂环双亲分子构建有序聚集体的行为有较大的理论意义。此外,目前报道的双亲分子辅助并参与合成无机纳米材料的方式主要是作为包覆剂控制纳米晶体的成核及生长,或者参与构建多种维度的超晶结构。如何利用双亲分子自身的聚集组装性质,并结合纳米粒子的功能性,协同制备具有规整形貌的有机／无机纳米材料也是十分值得探索的课题。本论文中,借助各种现代分析测试手段,如透射电子显微镜、扫描电子显微镜、偏光显微镜、小角X射线散射、X射线粉末衍射、红外光谱、紫外吸收光谱、拉曼光谱和流变学测试等,结合理论计算的方法详细研究了含氮杂环的脂肪酸酸皂复合物类双亲分子及含吗啡啉头基的表面活性剂在溶液中构建的各种有序聚集体微观结构及性能应用,并从理论方面给出解释。论文的主要研究内容包括以下几个部分：第一部分为当前研究工作的背景概述,简要介绍了双亲分子的基本知识、其溶液聚集体的形成规律及研究发展状况,综述了近年来对含氮杂环双亲分子在溶液中形成有序聚集体的研究工作,为本论文的研究提供理论基础和技术支持。最后简要阐述了本论文的立题思想和研究内容。第二部分为含氮杂环脂肪酸酸皂复合物的制备及其在水溶液中构建有序聚集体的研究。通过酸碱中和的方法,将系列长烷基链的脂肪酸与含五元饱和氮杂环的吡咯烷反应,得到含有氮杂环的脂肪酸酸皂复合物类双亲分子。通过核磁共振、X射线粉末衍射和红外光谱表征手段分析了复合物的组成以及组成分子之间的相互作用,并利用差示量热扫描和热重分析的方法探究了此类酸皂复合物的热致相变行为和热稳定性。利用偏光显微镜、小角X射线散射及流变学手段研究了此类酸皂复合物在水溶液中自组装形成溶致液晶的行为。结果表明：此类酸皂复合物中脂肪酸与脂肪酸盐的比例为1：1,分子内和分子间的氢键作用维系着复合物的稳定；此复合物/水体系可以在很宽的浓度范围内形成层状相,液晶体系中水的增加与分布遵循典型的一维溶胀机理,流变学数据表明此溶致液晶具有很好的粘弹性。本研究所获结果有助于更好地认识和了解含氮杂环脂肪酸酸皂类双亲分子的设计及其在水溶液中的自组装行为。第叁部分为含吗啡啉头基双亲分子在水溶液中构建有序聚集体的研究。包括叁个方面：(1)利用表面张力法和电导率法研究了不同链长的长链吗啡啉溴盐类双亲分子CnMMB (n=12,14,16)在水溶液中的胶束化聚集行为,并将其与相应链长的长链吡咯烷盐类表面活性离子液体(CnMPB)和长链哌啶盐类化合物(CnPDB)在水中的胶束化聚集行为进行了详细比较。结果表明：CnMMB的临界胶束浓度(cmc)随其链长的增加而减小。依据电导率数据计算了CnMMB胶束形成的各种热力学参数(△Gm0、△Hm0和△Sm0),发现胶束的形成过程在低温下是熵驱动的,而高温下是焓驱动的。将CnMMB的cmc值与CnMPB和CnPDB的数据进行比较,当链长相同时,CnMMB的cmc最大。这主要是由于CnMMB分子氮杂环头基中存在的氧原子,使得分子亲水性增强,不利于聚集体形成,则其表面活性较其它饱和氮杂环头基双亲分子差。这一研究结果有助于加深对长链吗啡啉溴盐在水中的胶束化行为、以及极性头基结构对胶束化行为的影响的认识。(2)利用有机盐水杨酸钠(SS)诱导长链吗啡啉溴盐C16MMB形成蠕虫状胶束,用流变学方法、低温透射电镜(Cryo-TEM)和蠕虫状胶束理论模型进行了研究讨论。结果表明：C16MMB/SS体系形成了粘弹性蠕虫状胶束溶液,流变性能测试在低扫描频率时,体系的粘性性质较为突出；高频时,体系以弹性性质为主,符合Maxwell模型；Cryo-TEM结果也进一步印证了流变学表征的结论,证明体系中形成了蠕虫状胶束。(3)通过酸碱中和的方法制备了含有吗啡啉头基的长链脂肪酸盐CnAM (n=12,14,16),通过’H核磁共振、红外光谱、差示量热扫描及热重分析等表征方法研究了化合物的结构组成及性能,并通过偏光显微镜、小角X射线散射以及2H核磁共振等手段研究了不同链长的吗啡啉脂肪酸盐在水溶液中自组装形成的溶致液晶。结果表明：吗啡啉脂肪酸盐在水溶液中均能形成溶致液晶。链长较短时(如n=12,14),此类双亲分子在低浓度时形成六方液晶,高浓度时形成层状液晶。而链长较长时(如n=16),则主要形成层状液晶。第四部分的内容涉及利用表面活性剂结晶诱导组装这一策略,制备了在吗啡啉表面活性剂晶体表面分布有金纳米粒子的微米尺寸片状固态有序聚集体,即Au@C16MMB。并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段研究了此聚集体的形貌结构及组成。利用Zeta电位表征、紫外吸收光谱及理论计算方法对聚集体形成过程和形成机理进行了推理。结果表明：吗啡啉类表面活性剂的结晶性质是诱导形成Au@C16MMB的关键因素。此外,表面活性剂需要合适的浓度与包覆剂电性中和以减小纳米粒子之间的静电斥力,并诱导形成结晶体。Au@C16MMB在可见光范围内具有强烈的表面等离子体共振,能够对罗丹明6G(R6G)等分子的拉曼光谱强度进行极大地增强。作为表面增强Raman散射(SERS)基底,Au@C16MMB展现出良好的均一性。这种表面活性剂结晶诱导组装的方法可以为大量制备贵金属／双亲分子杂化有序聚集体提供新颖的思路。(本文来源于《山东大学》期刊2014-12-04）
张建玲[9]（2013）在《绿色溶剂中双亲分子有序聚集体的结构与功能调控研究》一文中研究指出双亲分子聚集体的结构与功能调控研究是多年来人们普遍关注的重大课题,具有重要的理论和实际意义。双亲分子的聚集行为与双亲分子结构、溶剂性质、环境因素密切相关。人们对水和有机溶剂中双亲分子的聚集行为进行了大量研究。超临界流体、离子液体是重要的绿色溶剂(greensolvents)和功能流体,具有许多特殊的性质。比如,超临界流体的性质连续可调、溶解能力强;离子液体不挥发、功能可设计、溶解能力强、液程宽等。这些具有特殊性质的溶剂为新型有序聚集体(本文来源于《中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第2分会：溶液中的聚集与分子组装》期刊2013-07-21）
赵明伟[10]（2011）在《离子液体参与构建的分子有序聚集体及在纳米材料制备中的应用》一文中研究指出离子液体作为一种新兴的溶剂,以其独特的性质不断引起人们的广泛关注。这主要是基于两个方面的原因：一方面,它能够作为溶剂,用来取代传统的挥发性有机溶剂用于催化、有机合成、化学分离萃取、电化学和有序分子组合体的组装等众多领域；另一方面,它可以作为表面活性剂,用于构建不同类型的有序聚集体。对于前者,离子液体就是我们通常所指的短链离子液体；对于后者,离子液体往往具有较长的烷基链,为具有表面活性的离子液体。构成离子液体的阴、阳离子的多样性决定了离子液体种类的多样性。在研究中,人们可以通过改变阴阳离子的种类或调节表面活性剂的链长来设计并合成具有不同结构和性质的离子液体,并将其应用于不同领域。这类研究不仅丰富了离子液体的种类,也为我们将其应用于不同领域提供了理论依据和技术支持,因此具有重要的意义。本论文以离子液体为研究对象,开展了以下几个方面的工作：以长链吡咯烷类离子液体作表面活性剂,研究了它在不同溶剂中的聚集行为；以离子液体参与构建的分子有序聚集体为模板,制备了不同形貌的二氧化硅材料和碳纳米管／溶致液晶复合材料；将长链离子液体与染料分子结合,借助一系列的非共价相互作用制备了纳米纤维材料。论文的研究内容主要分为叁个部分：1.长链吡咯烷类化合物参与构建的分子有序聚集体的研究。研究包括两个方面：不同链长的吡咯烷类化合物(CnMPB,其中n=12,14,16)在水中胶束化聚集行为的研究；不同链长的吡咯烷类化合物在不同溶剂中构建的溶致液晶的研究；主要得到以下结论：(1) CnMPB在水中能够自组装形成胶束,其临界胶束浓度(cmc)随烷基链长的增加而减小,这与传统阳离子表面活性剂的变化规律是一致的。将其cmc与相应链长的烷基叁甲基溴化铵(CnTAB)和咪唑盐类化合物(CnmimBr)进行比较可以发现：CnMPB的cmc小于CnTAB,而大于CnmimBr这主要是由以下原因造成的：CnMPB头基中五元环的存在使得它较CnTAB具有更长的链长,因此具有更高的表面活性；尽管CnMPB和CnmimBr头基都含有五元环结构,后者的咪唑环头基的存在赋予了体系π-π堆积作用,因此也具有更高的表面活性。通过荧光猝灭实验结果得到了CnMPB胶束的聚集数,并与CnTAB和CnmimBr进行了比较。发现其值与CnmimBr的相近,而小于CnTABr,这说明表面活性剂的极性基团对形成胶束的性质有重要影响。通过分析胶束形成过程中的各种热力学函数(ΔGm0,ΔHm0和ΔSm0),可以发现胶束的形成在低温下是熵驱动的,而在高温下是焓驱动的。(2) CnMPB在水和EAN中都能形成六角相和立方相溶致液晶。POM结果表明：体系中形成的六角相液晶具有明显的扇形织构,而立方相为各向同性相,POM视野为暗场；SAXS结果表明：六角相中的C16MPB分子在水中较EAN中排列更加紧密,这主要是因溶剂效应不同引起的；流变学结果表明：C16MPB在水中构建的溶致液晶具有与gel-like凝胶一致的流变学性质,而在EAN中形成溶致液晶的流变学行为符合Maxwell模型,此结果使我们更加深刻地认识了溶剂对液晶性质的影响；DSC结果表明：C16MPB在室温离子液体EAN中构建的溶致液晶较水溶液中的具有更好的高温稳定性,拓展了其应用范围。2.以离子液体参与构建的分子有序聚集体为模板制备纳米材料和碳纳米管复合材料。研究主要包括叁个方面：以C12mimBr构建的聚集体为模板,制备了空心的微球和蠕虫状二氧化硅材料,并对它们的性质进行了详细表征；以离子液体微乳液为模板,在不同条件下制备了空心的二氧化硅材料,考察了不同外界条件对产物形貌的影响；以[C14mim]Cl和EAN构建的六角状溶致液晶为分散介质,制备了碳纳米管/溶致液晶复合材料。主要得到以下结论：(1)在长链离子液体C12mimBr的作用下,通过调节搅拌时间和蒸发温度可制备不同形貌的二氧化硅材料。SEM和TEM结果表明,在不同实验条件下,可分别制备空心微球和蠕虫状二氧化硅材料。在此基础上,我们提出了材料的形成机理,即乳液模板融合机理。通过HR-TEM和氮气吸附-脱附实验对所得材料进行了更进一步表征,发现它们都具有微孔结构。染料释放实验结果表明：上述两类材料都显示良好的染料可控释放性,为其在不同领域的应用提供了理论依据。(2)在TX-100/苯/BmimBF4微乳液体系中,选择O/IL型微乳液为模板在不同条件下制备纳米材料。结果表明：在体系不加酸碱的条件下,可以得到空心的二氧化硅微球；若在体系中加入盐酸作催化剂,能够得到椭球形的二氧化硅纳米颗粒；若在体系中加入氨水作催化剂,则得到了空心的二氧化硅微球。这表明：催化剂的选择对二氧化硅材料的形貌有很大影响。同时,我们对造成形貌差异的原因进行了分析,并提出了不同条件下二氧化硅材料的形成机理。(3)C14mimCl和EAN构建的二元体系能够形成六角相和立方相溶致液晶。以其中的六角相为分散介质,制备了碳纳米管/溶致液晶复合材料。POM和SAXS结果表明：六角相液晶成功地分散了碳纳米管,且其有序结构在分散的过程中并没有被破坏；流变学实验表明：碳纳米管/溶致液晶复合材料较单纯的溶致液晶相具有更大的粘度。3.将长链离子液体C14MPB与染料分子甲基橙(MO)和酸性蓝(PB)结合,借助一系列的非共价相互作用制备了超分子纤维材料,并用不同实验表征手段对其形貌和性质进行了详细表征。SEM、OM和AFM结果表明：体系形成了具有高度有序性的超分子纤维材料,其宽度在大约1～5微米范围内,长度相对较大,处于毫米级。1H NMR结果表明：无论初始原料混合比例如何,C14MPB和MO在产物中总是以等摩尔量的关系存在,而PB的含量较它们少很多,很难通过核磁结果去判断。激光共聚焦显微镜结果表明：超分子纤维材料具有很好的荧光性质,使得它在不同领域具有潜在应用价值。叁类分子间存在的作用力,如静电、疏溶剂和π-π堆积等相互作用共同促进了上述有序材料的形成。这一研究突破了两类小分子参与构建有序材料的研究领域,不同染料分子的引入增强了分子间的相互作用,促进了有序结构的形成。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-28）
分子有序聚集体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
超分子自组装突破了传统的基于共价键作用的分子化学的研究领域,充分利用分子-分子间的相互作用,通过精确地调控并利用简单分子之间的非共价键作用(静电作用、氢键作用、主客体作用、π-π堆积作用等)制备有序聚集体,并且该聚集体的性质优于构筑基元之和,表现出单一构筑基元不具有的性质。目前,超分子化学已经和生物科学、材料科学、物理科学、环境科学等学科交叉融合,成为构筑新型功能材料的重要手段。发光材料在光电设备、生物探针、分子传感方面有广泛的应用。尤其是具有聚集诱导发光(AIE)性质的新型发光材料,其克服了传统发光材料在聚集态发生荧光猝灭的性质,大大拓展了发光材料在固体薄膜、荧光粉等领域的应用,备受化学家和材料学家的广泛关注。在本文中,我们利用超分子自组装制备发光有序聚集体,这不仅可以充分发挥超分子自组装的灵活性,保留荧光分子的发光性质,并且可以有效利用有序聚集体本身具有的特性,使有序聚集体表现出丰富的功能性。我们研究了叁种不同种类的发光分子:银纳米簇、含π共轭结构表面活性剂和染料分子,通过超分子自组装的手段将其组装成有序聚集体,揭示其组装机理、聚集结构、并研究发光聚集体的性质及其应用。本论文的主要研究内容如下:第一部分,绪论。介绍了超分子自组装的概念、研究现状,详细介绍了静电自组装和主客体自组装;介绍了有序聚集体的常见类型,尤其是囊泡和凝胶这两种聚集体;综述了 AIE的发展历程及AIE现象产生的原因,并详细介绍了含有π共轭结构和金属纳米簇这两种AIE分子的研究现状及AIE材料的应用;最后引出了本论文的研究内容和研究意义。第二部分,使用了一种银纳米簇(Ag6-NCs),研究其在不同溶剂中的自组装行为。由于Ag6-NCs在水中的溶解度高,无法聚集,我们通过改变溶剂极性的方式,将其溶解在极性较小的溶剂中,如二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)、甲醇(MeOH)、乙腈(CH3CN),通过有效地调节Ag6-NCs的两亲性从而诱导其聚集。在以上有机溶剂中,Ag6-NCs可以自聚集形成发光颜色不同的多层囊泡结构,该荧光囊泡可以选择性地检测Fe3+。此外,将Ag6-NCs进一步质子化得到Ag6-H-NCs。Ag6-H-NCs在非质子型溶剂中(DMSO,CH3CN)依然保持了多层囊泡的结构,但是在质子型溶剂中(EG,MeOH)由于溶剂桥联的氢键作用具有方向性,诱导其聚集形成了超长超细的纤维状结构。此外,在水中,Ag6-H-NCs可以组装形成超高含水量的可修复凝胶。该工作首次报道了溶剂桥联的氢键作用在金属纳米簇自组装中的关键作用,这对于以后金属纳米簇的组装行为研究具有指导意义。第叁部分,Ag6-NCs在水中以单分子分散状态存在,发生了荧光猝灭,这大大限制了其在水体系中的应用。我们使用了高聚物聚乙烯亚胺(PEI)和Ag6-NCs共组装,通过对比研究不同分子量的PEI与Ag6-NCs组装行为,筛选出性能最好的最高分子量的PEI,详细研究其和Ag6-NCs组装行为。研究发现,分子间的静电作用可以将水溶性的银纳米簇(Ag6-NCs)固定在PEI链上,这大大限制了 Ag6-NCs配体的分子内振动,从而诱导其发光。并且,由于体系中的静电作用和氢键作用,Ag-NCs/PEI可以形成超两亲分子,并且在不同的环境下可以进一步自组装形成荧光纳米球和荧光纳米囊泡。该荧光纳米囊泡表现出良好的pH值响应性,这在药物缓释方面有潜在的应用。第四部分,研究了 α-环糊精(α-CD)和表面活性剂Tyloxapol通过主客体作用,在适当的条件下可以进行超分子自组装形成凝胶。Tyloxapol分子在聚集状态下可以抑制分子中苯环的旋转,使相邻苯环之间的π-π作用增强,表现出AIE性质。α-CD/Tyloxapol共组装形成的凝胶依然保留了荧光性质,并且该凝胶表现出对温度和甲醛分子的响应性,可以实现凝胶-溶胶的转变。该荧光凝胶在室内甲醛检测和温度传感器方面有潜在的应用。第五部分,研究了简单表面活性剂分子和染料分子之间的离子自组装行为,成功构筑了巨型囊泡,并进一步研究了该巨型囊泡的性能。本章第一节,使用简单的咪唑类表面活性剂(C14mimBr)和带相反电荷的染料酸性橙(AO),适当地调节体系中的疏水作用、氢键作用和π-π堆积作用,可以使C14mimBr/AO聚集形成囊泡状结构,该囊泡可以进一步生长为尺寸在1～10 μm的巨型囊泡。并且,由于组装过程中抑制了染料之间的π-π堆积作用,这诱导了荧光的产生。以该囊泡为模板,成功制备了 Ag纳米粒子,该纳米粒子表现出优异的催化性能。并且研究了该囊泡在碳量子点装载、释放方面的应用,说明其在物质输送方面有很好的应用。本章第二节,使用了 C14mimBr和另一种带相反电荷的染料甲基橙(MO)也成功制备了巨型的荧光囊泡。由于染料MO具有良好的pH响应性,调节体系的pH值可以有效地调节体系的荧光性质,并得到不同结构的聚集体,如多面体状、纳米花状和片状结构。此外,巨型囊泡表现出良好的热致液晶的性质。该研究在荧光分子开关、pH检测方面有潜在的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分子有序聚集体论文参考文献
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[2].沈静林.基于超分子自组装方法构筑发光有序聚集体及其性能研究[D].山东大学.2018
[3].周乐乐,毕研慧,于丽.咪唑类表面活性离子液体在水溶液中参与构筑的光响应分子有序聚集体[C].中国化学会第十六届胶体与界面化学会议论文摘要集——第一分会：两亲分子有序组合体.2017
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