[نظرة عامة]

بوليمرات الجزيئات الضخمة على أساس التفاعلات غير التساهمية نظام البوليمر والتي شكلتها التجميع الذاتي. هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة هي مسألة مهمة جدا من مواد لينة، فإنه يمثل مفهوما جديدا ونظام هلام أكثر تعقيدا. هذه أنظمة بناء supramolecular جديدة، استنادا إلى مختلف التفاعلات غير التساهمية تجميعها التآزر متعددة المستويات. أي، يتم جمع جزيء صغير لأول مرة في الأوليات التي شيدت بوليمرات الجزيئات الضخمة، وتجميع متعددة المستويات غير التساهمية تتكون ذات البنية النانومترية هلام البوليمر.

بناء بوليمرات الجزيئات الضخمة [جل]

1 وتخطيطيا تشكيل هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة

عادة بوليمرات الجزيئات الضخمة AA، BB نظام الجزيئي bifunctional التي شيدت من قبل التفاعلات غير التساهمية بين A و B، مثل الرابطة الهيدروجينية والتنسيق ومختلف التفاعلات غير التساهمية-التعاون لشكل supramolecular البوليمر. حيث الرابطة الهيدروجينية متعددة، والتفاعلات المضيف الضيف، يجند التفاعلات سهلة لجعل جزيئات القطبية بوليمرات الجزيئات الضخمة لتشكيل هيكل هلام.

1 supramolecular المواد الهلامية البوليمر أساس الاعتراف الجزيئية الرئيسي

ما يسمى النظام المضيف الضيف، ويشير إلى هياكل supramolecular على أساس المطابقة بين الجزيئات المختلفة ومختلف التفاعلات غير التساهمية التي شكلت من قبل نظام التجميع الذاتي. تفاعل المضيف الضيف نفسه التآزر في تركيبة مع مختلف التفاعلات غير التساهمية. ويستمد التطوير الأولي لمدد الكيمياء من النظام المضيف الضيف. وتستخدم على نطاق واسع أنظمة المضيف ضيفا للبوليمرات الجزيئات الضخمة. في هذه الأنظمة، واستخدام الجزيئات المضيفة تشمل الاسترات التاج، cyclodextrins، calixarenes، والعمود العطريات cucurbituril، الخ، ولكن تشير بصفة عامة إلى مجموعة متنوعة من الجزيئات ضيف في التركيب الجزيئي للمباراة المركبات العضوية.

2 على أساس بوليمرات الجزيئات الضخمة الرئيسي جزيء ضيف هي درجة البلمرة من FIG / الوزن الجزيئي يمكن السيطرة عليها

الباحثون الآن قادرة على السيطرة على درجة البلمرة من بوليمرات الجزيئات الضخمة للسيطرة على الوزن الجزيئي. أظهر Supramolecular نظام هلام البوليمر خصائص استجابة جيدة من المزدوجة، وهو ما ينعكس بشكل رئيسي في نظام سول - الانتقال هلام يمكن أن يقوم بها أي اختلاف درجة الحرارة، ويمكن أداؤها عن طريق تغيير درجة الحموضة في النظام. مع هذه الخصائص، فإن النظام يمكن تنفيذها جزيئات الصبغة مغلفة (مثل رودامين B) الإفراج تسيطر عليها. إدخال التساهمية بوليمرات الجزيئات الضخمة في النظام هلام البوليمر استنادا إلى تفاعلات المضيف الضيف قد تحسين الخواص الميكانيكية.

FIG 3 على أساس الرئيسي ضيف جزيء الاعتراف هلام البوليمر supramolecular

2 المعادن مقرها supramolecular المعقدة هلام البوليمر

نظم Supramolecular، ويتكون من أيونات المعادن والمجمعات المعادن يجند العضوية هي دائما تلعب دورا هاما. المجمعات معدنية لا يمكن أن توفر فقط إطارا هاما لتجميع جزيئي فائق، ولكن أيضا إعطاء هيكل جديد ووظيفة نظم supramolecular. من خلال تغيير مختلف المعادن يجند، ويمكن تحقيق تحسين مجموعة متنوعة من خصائص بوليمرات الجزيئات الضخمة. لالهلام supramolecular وبوليمرات الجزيئات الضخمة، الأنظمة القائمة على المجمعات المعادن تعرضوا أيضا اهتماما واسعا جدا.

FIG جزيء محبة للجهتين BolaHis تتشكل 4 هياكل مختلفة من أيونات مختلفة تتفاعل مع

3 على أساس الرابطة الهيدروجينية هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة

FIG 5 هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة التي شكلتها قوة ميكانيكية

لsupramolecular النفس والتجمع، والسندات الهيدروجين يمكن القول إن معظم التفاعلات الهامة غير التساهمية. هذا لا ينعكس فقط في دراسة العلوم supramolecular، والطبيعة وتنوع المنظومات الحية النانو الذاتي تجميعها هو دليل على أهمية دور الرابطة الهيدروجينية. هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة على أساس نظام الرابطة الهيدروجينية هو أيضا مهم جدا. متعدد المستويات تجميعها البوليمر قد يؤدي إلى تشكيل هلام. من بينها، متعددة المستويات، دور متعدد الأوجه من الروابط الهيدروجينية تلعب دورا هاما. وشكلت أساس بعض السندات الهيدروجين على السيطرة الحركية، وتشكيل أنظمة الذاتي تجميع أقل استقرارا. الإثارة الميكانيكية يمكن أن تضر النظام أقل استقرارا، وتشجيع تشكيل تسيطر الديناميكا الحرارية على أساس هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة مستقرة. لبناء هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة، والروابط الهيدروجينية في بالمعنى العادي، وبعض خاص الرابطة الهيدروجينية هو أيضا مهم جدا. على سبيل المثال، ذرة الهالوجين المشاركة في روابط هيدروجينية ضعيفة، كما ثبت C-H X، إلى أن يستقر جيدا هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة.

[تعزيز "يشابك" والخواص الميكانيكية للهلام بوليمرات الجزيئات الضخمة لسندات غير التساهمية]

مقارنة مع هلام البوليمر، والخصائص الميكانيكية للبوليمرات الجزيئات الضخمة من هلام ضعيفة بشكل عام، ولكن عن طريق مناسبة عبر ربط، والخصائص الميكانيكية للبوليمرات الجزيئات الضخمة هلام يمكن تحسنت كثيرا. تستند بناء نظم هلام البوليمر supramolecular أساسا على بعض مزيد من الخطية متعددة المستويات النانو الذاتي تجميع، وبالتالي تشكيل هيكل شبكة ثلاثية الأبعاد. الذي، بين أسلاك قد تكون ضعيفة، والتفاعلات غير التساهمية قد تكون التفاعلات أقوى غير التساهمية. التفاعلات غير التساهمية القوية بين أسلاك التساهمية الربط بين سلاسل البوليمر "يشابك" هو ما شابه ذلك. على الرغم من أن بناء شبكات هلام البوليمر supramolecular يكن لديك لاستخدام "يشابك"، ولكن "يشابك" ولكنها يمكن تحسين خواص عديدة من أنظمة هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة، وخاصة الخواص الميكانيكية. وبوليمرات الجزيئات الضخمة يمكن عبر ربط النانو الذاتي تجميعها "عبر ربط غير تساهمي" التي يتم تعديله من خلال تعديل مجمع المعادن النانوية في المركب، لتحقيق "المجمعات المعدنية عبر ربط"، أو من خلال supramolecular تكوين الروابط التساهمية التي تشكلت بين أسلاك البوليمر "يشابك"، آخر، عن طريق الغزل مماثل، هلام supramolecular الأنابيب النانوية نسج في الغزل، وشكلت هيكل أمر غاية متعددة المستويات لتحسين قدرتها الخواص الميكانيكية، ولكن لتحقيق هذا النهج لا يزال يعاني جدا.

FIG 6 استنادا عبر ربط الهلاميات المائية supramolecular

[ملخص]

هلام بوليمرات الجزيئات الضخمة هي أيضا مهمة جدا مادة جديدة الكتلة الحيوية لينة، عن طريق بناء متعدد المستويات البدائيون supramolecular الذاتي التجمع تتشكل، ليس فقط لديها ديناميكية جيدة جدا قابل للتعديل وقابلة للانتكاس، أكثر عرضة ل بعض الخصائص الفريدة جدا، مثل الغزل. في الوقت الحاضر، والبحث في هذا المجال في صعود، وقد أظهرت النتائج الأولية هذه جديد أداء النظم وامكانات كبيرة. لا ينعكس تطوير مستقبل supramolecular نظام هلام البوليمر فقط في تطوير نظم مع هيكل جديد والأداء، ولكن أيضا في العديد من التطبيقات هلام supramolecular البوليمر. هذا هو في مجال الطب البيولوجي، وحماية البيئة، وجوانب أخرى من المواد الكهروضوئية العضوية تنعكس بسرعة. يمكننا ان نقول ان في الماضي العالم المادي هو أمامنا مختلفة تماما.

[المراجع]

عايدة T، ماير E W، ستب S I. بوليمرات الجزيئات الضخمة وظيفية . العلوم، 2012، 335 (6070): 813-817.

هوانغ Z، يانغ L، ليو Y، وآخرون. البلمرة Supramolecular تعزيزها والسيطرة عليها من خلال الفرز الذاتي. . ANGEWANDTE كيمي، 2014، 53 (21): 5351-5.

. ليو Y، وانغ T، لي Z، وآخرون النحاس (II) ايون انتقائية والهلاميات المائية الحمضية تحمله قوية شكلتها استر L-الحامض الاميني إنهاء bolaamphiphile: من ألياف النانو الجزيئية سميكة واحدة لالأنابيب النانوية قذيفة واحدة . الكيماوية الاتصالات، 2013، 49 (42): 4767-9.

الراحة C، MJ مايورال، Fucke K، وآخرون. (المائية) دبق الناجمة عن التعاوني - وغير تقليدية التفاعلات C-H X الهيدروجين الترابط الذاتي التجمع و. . ANGEWANDTE كيمي الطبعة الدولية، 2014، 53 (3): 700-5.

تشانغ X، Udagawa K، ليو Z، وآخرون. بهوتوكاتاليتيك والدراسات الكهروكيميائي على N-مخدر حفاز ضوئي TiO2 . مجلة الكيمياء الضوئية والبيولوجيا الضوئية والكيمياء، 2009، 202 (1): 39-47.

هوانغ Z، يانغ L، ليو Y، وآخرون. البلمرة Supramolecular تعزيزها والسيطرة عليها من خلال الفرز الذاتي. . ANGEWANDTE كيمي، 2014، 53 (21): 5351-5.

منذ التشطيب: الجزيئات