【摘 要】
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手性是自然界中的关键因素之一。作为手性结构中最典型的代表之一,螺旋结构在生命活动中执行着一系列复杂的功能,例如蛋白质中的右手型α螺旋。近年来,基于其在光电材料和生物医学科学中的一系列潜在的应用,对于超分子螺旋纳米结构的研究一直备受人们关注。由于不同聚集模式对自组装结构的影响和对纳米材料应用方面的潜在指导作用,如何在溶液中调控超分子螺旋的聚集模式仍然是具有挑战性的问题之一,另外,如何实现对超分子结构
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手性是自然界中的关键因素之一。作为手性结构中最典型的代表之一,螺旋结构在生命活动中执行着一系列复杂的功能,例如蛋白质中的右手型α螺旋。近年来,基于其在光电材料和生物医学科学中的一系列潜在的应用,对于超分子螺旋纳米结构的研究一直备受人们关注。由于不同聚集模式对自组装结构的影响和对纳米材料应用方面的潜在指导作用,如何在溶液中调控超分子螺旋的聚集模式仍然是具有挑战性的问题之一,另外,如何实现对超分子结构的可控调控在目前也仍然是一个挑战。本文通过研究四种C3对称分子基于再沉淀法分别在水和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）水溶液中的自组装过程,探索自组装环境和分子结构的变化对超分子螺旋聚集模式和自组装结构的影响。具体内容如下:1.针对取代基为甲基的非手性C3对称分子BTECM,采用再沉淀法,研究该分子在水和CTAB水溶液中静置不同时间后的自组装行为。结果表明,BTECM在水和CTAB水溶液中均可以形成超分子螺旋自组装结构,且组装环境会对螺旋的聚集行为产生影响。在水中,BTECM自组装形成了H-型聚集的螺旋结构,在CTAB水溶液中则形成J-型聚集的螺旋。无论在水中还是CTAB水溶液中,BTECM的自组装都是由动力学主导的亚稳态向热力学平衡的稳定态转化的过程,该动态组装的速率明显受温度影响。该研究证明了使用再沉淀法能够实现非手性C3对称分子的超分子螺旋自组装,并且可以通过改变自组装环境调控聚集模式。2.针对四种非手性C3对称分子（BTECM、BTECE、BTECP、BTECB）,采用再沉淀法,对它们在水和CTAB水溶液中的组装行为进行了研究。这几种C3对称分子的区别在于链末端烷基的长度不同。通过光谱表征及形貌表征,证实了组装环境和烷基链长度会影响C3对称分子的组装结构,可以通过改变烷基链长度来实现对C3对称分子组装行为的调控。
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