基于偶氮苯衍生物的光響應行為、自組裝結構及其應用.pdf

1、超分子自組裝體系已經成為材料領域的一個重要研究方向，其在藥物緩釋、光捕捉、模板反應、分子器件、環(huán)境治理、化學傳感器、液晶材料和光電材料等領域都有著廣闊的應用前景。本論文系統(tǒng)研究了偶氮苯衍生物BNB-t4超分子自組裝體系的光致異構性質，并通過水調控了BNB-t4的自組裝行為，利用Flory-Huggins溶解度參數分析了其調控機理。此外，利用BNB-t4分子的相選擇凝膠的特性實現(xiàn)了芳香族溶劑的高效回收，有毒染料的高效去除和分子釋放。

2、>　　具體內容如下：
　　1、BNB-t4在中等極性有機溶劑中可以形成凝膠，其凝膠態(tài)具有良好的光響應能力。研究發(fā)現(xiàn)用365nm的紫外光對BNB-t4的氯仿凝膠進行照射，可導致其自組裝結構的轉變及凝膠的坍塌。紫外光誘導的BNB-t4從trans-到cis-的異構化及其引發(fā)的分子間作用力的變化是凝膠坍塌的主要原因。凝膠-溶液的轉變微觀上對應著纖維-立方體結構的形貌轉變。
　　2、系統(tǒng)地研究了水調控有機溶劑-水混合溶液中BNB-t

3、4自組裝行為以及自組裝凝膠性質的改變。結果表明BNB-t4凝膠因子能在質量濃度為2％，水含量從40%到75%的梯度范圍內的正丙醇-水混合溶劑中自組裝形成不透明的凝膠。其中水含量為60%的BNB-t4凝膠具有最低MGC、最高熱穩(wěn)定性和機械性能、同時也是致密程度最高的相互交錯的層狀網絡結構。XRD研究證明了 BNB-t4的干凝膠更容易形成薄層狀的結構。BNB-t4自組裝的驅動力來源于分子間氫鍵、π-π堆積以及親疏水相互作用的協(xié)同作用。通過建

4、立與 Flory-Huggins溶解度參數有關的模型（可以描述為溶液、部分凝膠、凝膠和沉淀四個區(qū)域），成功地預測了BNB-t4在不同水-有機混合溶劑中的自組裝行為。從而實現(xiàn)了超分子自組裝行為的簡易調控及其調控機理的分析。
　　3、有機小分子凝膠因子BNB-t4在許多芳香族溶劑和鹵代烴溶劑表現(xiàn)出顯著的凝膠化能力。實驗表明，BNB-t4可以高效地去除各種水溶液中的芳香族污染物。同時，BNB-t4也可以從污染水去除有毒的有機化合物，效率