肽是一类由氨基酸通过肽键连接而成的化合物,也是蛋白质的水解产物。其本身具有一定的生物活性,并且合成简单、便于修饰,拥有良好的生物相容性、生物可降解性、低免疫原性、刺激响应性,因而受到科研人员的广泛关注。通过调控肽的分子序列、对其侧基进行特异性、改变溶剂溶质等环境因素可以形成各类自组装结构,进而实现不同的功能,如作为光热、光动力抗肿瘤药物、组织工程支架、刺激响应性材料等。但基于多肽的自组装材料仍存在一个无法避免的问题——在复杂环境下稳定差,容易受到pH值、温度、生物酶的影响而导致解组装。本课题围绕着具有优异结构构象的环二肽展开研究,主要研究内容包括:(1)选取了具有优势结构构象的环(色氨酸-酪氨酸)二肽,制备了一种高稳定性的、生物相容性的水凝胶,并通过显微镜法、光谱学、流变学、热重分析等表征手段研究了水凝胶的形貌结构、流变性能、稳定性及其自组装机理。(2)进一步探究了该自组装材料作为抗菌材料及生物相容性的电化学储能材料的潜力。在水凝胶中负载光敏剂,实现了光热杀菌的效果,对革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌表现出良好的杀伤能力。将一维环(色氨酸-酪氨酸)二肽纳米纤维负载到玻碳电极上,在0.4 V时实现了其可逆性良好的电化学反应并可以快速的进行充放电,在充放电电流为25 μA/cm2时,电容可达857.7 μF/cm2,展现出良好的储能性能。因此,这种基于环(色氨酸-酪氨酸)二肽的水凝胶有效的解决了多肽自组装结构不稳定的问题,并且在作为生物相容性储能材料有着可观的潜力。