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纳米功能材料一直是纳米科技的重要研究方向之一,分子自组装是获得功能纳米材料的一个重要手段,利用自组装技术在超分子层面上实现有机功能分子的可控自组装,并进一步实现其功能的调控,是目前超分子化学、纳米技术、材料化学等领域的重要课题。在分子水平上,通过分子间非共价键如氢键、配位键、亲水/疏水相互作用、静电力、范德华力等弱键的相互作用,设计、控制自组装形成纳米功能材料,成为纳米科技时代的重要发展内容。在这一背景下,我们致力于通过分子自组装技术构筑具有特定结构和功能的纳米材料,力求寻找一种简单、有效、经济、具有一定通用性且能较大规模生产的自组装制备技术。通过选择和设计分子间的相互作用,实现对组装体尺寸、形貌、组成、结构甚至性能的人为控制。吸取前人的工作经验,针对卟啉自组装的关键难点,我们提出了酸碱中和、胶束限域可控卟啉分子自组装的方法。在这一方法中,首先将四吡啶基锌卟啉(ZnTPyP)溶于稀盐酸当中,卟啉的四个吡啶基质子化,阳离子的[ZnTPyPH4]<sup>4+在水中溶解度很好利于提高反应的产率放大生产,然后将含有[ZnTPyPH4]<sup>4+的水溶液加入乳化剂溶液中,通过加入的碱量调节体系的pH值。由于酸碱中和[ZnTPyPH4]<sup>4+迅速去质子化,成为不可溶的卟啉分子[ZnTPyP]由溶液中析出。针对这一方法,我们做了以下研究:1.采用十四烷基三甲基溴化铵(MTAB)作为乳化剂,通过改变乳化剂与卟啉摩尔比以及pH我们实现了对自组装过程的调控,我们得到了一系列不同形貌的卟啉组装体如单分散多孔纳米盘、纳米颗粒、纳米四棱棒、纳米六棱棒等,并确定了得到这些形貌的具体实验条件。相图的获得为我们可控合成卟啉组装体提供了实验依据。通过XRD以及理论计算研究了不同形貌卟啉组装体中卟啉分子的堆积方式。进一步研究了不同的堆积方式和组装体尺寸对组装体的性质的影响,如光学性质、孔结构以及催化降解有机染料甲基橙的影响。其中Hexagonal的堆积方式对甲基橙的降解速率远高于Yovtae的分子堆积方式。2.为了研究组装过程中乳化剂的影响,我们选取了一系列不同种类乳化剂包括阳离子乳化剂(烷基季铵盐类)、阴离子乳化剂(烷基羧酸盐及烷基硫酸盐)、两性离子乳化剂以及非离子乳化剂进行ZnTPyP自组装。详细研究了不同pH,不同种类乳化剂,同种类型乳化剂烷基链长度以及乳化剂亲水端离子属性对组装过程的影响。并对结果加以总结归纳,对今后的自组装过程加以指导。