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团队在CT凝胶材料领域取得新进展

2017年03月13日 18:57  点击:[]

超分子凝胶是一种软质材料,在功能材料和医学领域有广泛的应用。基于电子供受体之间的电荷转移(CT)作用制备超分子凝胶是一种有效手段。然而, CT凝胶形成的深层次机制、分子-组装结构-性质之间关系等仍需进一步深入探索。

相关报道表明,共轭芳环的尺寸对分子的电子及光学性质等具有重要影响。受此启发,我们以不同共轭芳环长度的PDI(~11Å)和NDI(~6.7Å)作为电子受体,以芘衍生物为电子供体,研究了电子受体的共轭尺寸对CT凝胶形成规律的影响。

      

图1 CT凝胶纤维结构(A-D)(左);及CT凝胶形成机制示意图(右)


        研究表明,芘衍生物与NDI及PDI均可在氯仿中形成CT凝胶(图1,左)。共轭尺寸(长度)的差异性导致CT作用机制的不同。在组装体结构内部,NDI趋向于与芘交替排列,而PDI分子则具有较强的自聚集能力(图1,右)。研究结果证实了共轭结构的尺寸对CT作用机制、纳米组装结构及性质的重要影响,对设计、制备新型CT凝胶功能材料提供了新的研究思路。

 相关研究成果发表在Soft Matter上(2017, 13, 1948-1955),并被编辑选为当期Front cover。该工作主要由15级硕士研究生王坤完成。研究工作得到国家自然科学基金委、山东省自然科学基金委及青岛科技大学科研启动基金的支持。

 

     

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