摘要：由于集成了激发态信息和手性信息,圆偏振发光可以为荧光探针设计提供新的信息维度,有望在分子识别领域发挥独特作用.在本工作中,我们设计并合成了含有两个芘发光单元的“Y”型芘-谷氨酸乙酯手性分子(PyGlu),利用Py-Glu与缺电子受体的共组装圆偏振发光实现了八氟萘(OFN)的选择性识别.在较低浓度下(1×10^(-5)M),Py-Glu在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和水的混合溶剂中可以自组装成纳米球结构,增加浓度可以诱导纳米球融合成一维纳米纤维,这些纳米结构具有明显的圆二色光谱信号,表明谷氨酸的分子手性通过自组装有效传递到超分子层次.富电子的Py-Glu与十余种卤代芳烃和氰基取代芳烃的共组装结果表明,加入不同受体后Py-Glu组装体的荧光强度呈无规律的增强或减弱,但是只有L-Py-Glu/OFN体系具有明显的圆偏振发光现象,从而为通过圆偏振发光选择性识别缺电子受体提供了一种新方法.

摘要：水凝胶具有与细胞外基质相似的组成与结构,是药物递送、组织工程以及体外细胞培养等生物医学领域重要的一类材料.实现组成明确、生物相容、生物降解并且可功能化的水凝胶材料的构筑是高分子领域发展的重要挑战.DNA作为一种天然的生物大分子,天然具有明确的化学组成、可设计的序列以及独特的结构刚性,是构筑超分子水凝胶的优良材料.本文回顾了DNA超分子水凝胶领域近年来的发展,主要介绍了纯/杂化DNA超分子水凝胶的构筑,总结了基于双链互补配对或物理缠结的纯DNA超分子水凝胶的构筑方法,讨论了物理与化学掺杂在杂化DNA超分子水凝胶构筑中的重要影响;系统介绍了DNA超分子水凝胶卓越的通透性、可调的力学强度以及动态的性质等物理特性,提出了DNA的刚性与动态性决定水凝胶物理性质的分子机制;总结了DNA超分子水凝胶的功能化策略,重点介绍了序列设计、化学修饰以及网络复合等方法;介绍了DNA超分子水凝胶在细胞三维培养与打印、组织工程以及免疫治疗和药物递送等生物医学领域的应用;最后,讨论了DNA超分子水凝胶领域发展面临的一些挑战与前景,为其未来应用前景提供新思路.

摘要：Gemini表面活性剂是通过联接基团将两个具有亲水亲油性质的两亲结构单元在其亲水头基上或靠近亲水头基处以共价键方式连接而成的一类表面活性剂。这类表面活性剂由于联接基团的引入具有比传统单链表面活性剂更高的表面活性,同时分子结构中更多的可调控因素使其在水溶液中表现出更为丰富的自聚集行为,而且分子不同部位结构的改变对分子内或分子间相互作用产生不同的影响,可实现通过分子结构的设计有效调控其自聚集能力和聚集体结构。本综述将从联接基团、烷基链、亲水头基、反离子和其它功能性基团这五个方面概述近些年Gemini表面活性剂水溶液中聚集行为方面的研究进展,总结人们对Gemini表面活性剂分子间相互作用规律的认识,期望对于进一步发展这类高效的表面活性剂体系提供有益的帮助。

摘要：研究了芳香席夫碱的设计合成、界面相行为以及与铜离子的配位过程,并与离位合成的铜复合物的界面组装行为进行了对比.利用表面压-面积等温线、紫外光谱、红外光谱、原子力显微镜等一系列实验方法来详细表征组装膜.结果表明,席夫碱配体与铜复合物均可在气液界面上形成稳定的有序组装膜,并可以转移到固体基片上构筑多层膜.进而,席夫碱配体在纯水界面上表现出奇特的相变.在相变点前后,二维的平膜变化成了三维的纤维状组装结构.然而,对于铜离子亚相上的组装过程却没有出现较大的变化.两者之间明显的差异可归因于在气液界面超分子组装过程中的分子构型以及疏水性能的不同引起的.目前的工作为制备和调控有序组装膜提供了有益探索.

摘要：化学工业生产中,用氢气为还原剂,通过选择性加氢可以制备多种重要化学品。5-羟甲基糠醛是重要的生物质基平台化合物,而5-甲基糠醛是用途广泛的化学品。由5-羟甲基糠醛加氢得到5-甲基糠醛是一条非常理想的路径,但是选择性活化C―OH非常困难。本文设计并制备了Pt@PVP/Nb_(2)O_(5)(PVP:聚乙烯吡咯烷酮)催化剂,该催化体系巧妙地结合了位阻效应、氢溢流和催化剂界面的电子效应,系统研究了该催化剂对5-羟甲基糠醛选择性加氢制备5-甲基糠醛催化性能,在最优条件下,5-甲基糠醛的选择性可达92%。利用密度泛函理论计算研究了5-羟甲基糠醛选择性加氢制备5-甲基糠醛反应路径。

摘要：近年来,关于低分子量有机凝胶在软物质材料制备领域的研究兴趣激增.尽管胶凝剂分子已经从偶然发现发展到现在的有目标的设计,但是这些胶凝剂分子仍然需要很好的设计和复杂冗长的合成路线.这里,我们发展了一种简单普适性的方法,可以将几乎所有的有机物分子和可溶性的纳米粒子等,都不需要修饰就可以制备成有机凝胶.前面我们合成了一个超级胶凝剂分子,它可以凝胶化超过40种有机溶剂,包括极性的,非极性的有机溶剂都可以被凝胶化.更有趣的是,很多有机材料或纳米材料,无论其成胶与否,与这种胶凝剂混合后,都可以被共凝胶化.这种方法适用于几乎所有的有机化合物,开辟了一条制备凝胶材料的普适性的方法.小分子量有机凝胶的研究已有近五十年的历史.小分子胶凝剂通过自组装而形成各种结构,如纤维、条带、管状等结构.这些一维结构进一步缠绕而形成三维网络结构,从而将有机溶剂或水固定起来,形成类固相的软材料.关于这种凝胶材料的研究方向很多,而无论哪个方向,胶凝剂分子的设计和选择都是一个非常重要的课题.尽管已有非常多的研究报道了胶凝剂分子的设计和其应用,但是发展新型胶凝剂仍然是该领域一个非常重要的研究课题.不幸的是,到目前为止,虽然不断有大量新型胶凝剂分子被报道,但是仍然没有一种普适性的规则可循,很多新的胶凝剂分子能成胶还是有很大的偶然性.一般来讲,通过修饰已有的胶凝剂分子来合成新的胶凝剂分子也是一种常用的开发新型胶凝剂分子的方法.常见的凝胶基元有胆固醇类、酰胺类、脲类、氨基酸类,多肽类,以及糖类等.通过修饰这些凝胶基元可以设计得到很多新的胶凝剂分子.但是,用这样的方法合成新胶凝剂会涉及到很多繁冗复杂的合成路线以及困难重重的提纯过程.因此,通过简单的掺杂混合方法制备功能有机凝胶将为制备功能软物质材料提供一个便捷的方案.前面我们报道了一种基于谷氨酸的有机胶凝剂LBG,可以凝胶化17种有机溶剂.后续工作中我们发现,这种胶凝剂可以凝胶化除了水以外的40多种常见有机溶剂.更重要的是,当往LBG的有机凝胶中掺入其他功能有机化合物,甚至无机纳米粒子,都可以被共凝胶化.掺入的材料无论成不成胶,都不会影响共凝胶的形成.在这里,LBG就像一种无所不能的主体胶凝剂,包容万象般地将各种有机或无机的功能材料共胶化.到目前为止,利用掺杂制备功能有机凝胶的报道已有一些,但是能像LBG这样无所不能地共胶化有机或无机材料的还鲜有报道.在这篇文章中,我们详述了各种有机材料、功能材料和无机材料与LBG形成共凝胶的过程.我们发现,从简单的脂肪酸类化合物、糖类、胆固醇类、芳香共轭类、金属有机配合物、聚合物到无机纳米粒子等,都可以被制备成有机凝胶.而且,通过各种光谱,电镜等数据,可以推断出各种不同化合物在LBG有机凝胶中的状态,与胶凝剂分子之间的作用等.概括来讲,掺杂化合物在共凝胶中的状态有三种:掺杂化合物与凝胶剂分子都处在固相中;掺杂化合物一半与胶凝剂分子有作用,一半裸露在液相中;掺杂化合物都处于液相中.这篇文章用提及的掺杂物只是我们测试过的部分化合物,还有大量测试过的化合物没有在文中详述.我们相信更多的功能化合物都可以通过掺杂的方法制备成有机凝胶,这将为功能性软材料的制备提供一种普适性的方法.

摘要：综述了胺类、丙烯酰胺类、天然环保型等近几年来国内外新型粘土水化抑制剂的研究现状,分析了粘土矿物遇水膨胀机理及抑制剂的抑制机理,为低渗透油藏粘土水化抑制剂的研究奠定基础。目前粘土水化抑制剂难以综合考虑到各个可变特征影响因素。针对低渗油藏的特殊储层性质,需要开发具有可变功能、高稳定性和高效率的粘土水化抑制剂,还要综合考虑合成成本、毒性、高效稳定性和实际应用等情况。

摘要：利用结构-性质定量关系方法研究了多种结构表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)值,得到了相关性显著(R2=0.986 5,F=991.37,S2=2.499 1)的五参数线性模型。在构建的HLB值模型中,既有反映疏水烷烃链碳原子数目的局部结构描述符(l-NC)以及形状与尺寸的局部拓扑描述符(l-KSI3),还有反映亲水基团离子性质的静电描述符(MPCO)和分子极性本质的极化参数(PP),此外还引入了量子化学描述符(MVC),从本质上揭示了影响表面活性剂亲水亲油平衡的众多结构因素,提高了表面活性剂HLB值预测能力的准确性。结合三次采油用表面活性剂的要求,从表面活性剂分子结构因素的调控出发,提出了驱油用表面活性剂分子设计的依据。

摘要：设计合成了带有高电荷密度和疏水链的聚合物PASC8,作为一种新型的阳离子黏土稳定剂,并对其进行防膨、絮凝及表面张力的性能测试评价。通过离心法、XRD、Zeta电位、浊度和表面张力测试,表明PASC8的黏土稳定剂防膨性能良好,其低浓度的絮凝效果优于传统防膨剂,且具有表面活性。

摘要：本文通过4种含氢硅油与烯丙基聚醚之间的硅氢加成反应,合成了一系列不同亲水侧链含量的水溶性刷形聚硅氧烷,采用稳态荧光、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)研究了产物的聚集行为。研究发现,含较多亲水侧链的聚硅氧烷,可聚集形成结构更松散的球形多分子聚集体,聚集体表层的亲水链段密度更大,可使溶液体系更为澄清。相关分子层面与溶液性状的规律性结论可帮助设计具有预期性能的高分子体系。