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本论文中,作者利用多种测试方法研究了离子特异性效应对大分子间相互作用的影响,以及由此而导致的材料物理性质的差异。结果表明,抗衡离子特异性效应对聚电解质刷吸附蛋白的行为有重要影响;另外,离子特异性效应对聚轮烷的形成及物性也具有重要的调控作用。主要结果如下:1.通过耗散测量型石英晶体微天平(QCM-D)研究不同抗衡离子存在下聚电解质刷吸附蛋白的行为,发现蛋白吸附的驱动力来自于通过释放抗衡离子而引起的刷子内部渗透压的降低以及体系熵的增加。结果表明抗衡离子特异性效应对聚电解质刷的蛋白吸附有重要影响。这种蛋白吸附的抗衡离子特异性效应可以分为两种不同情况。当释放的抗衡离子不能吸附到蛋白表面时,刷子的蛋白吸附量主要由其内部离子特异性的抗衡离子凝聚作用决定;而当释放的抗衡离子能够吸附到蛋白表面时,刷子的蛋白吸附量主要取决于抗衡离子和蛋白分子之间的离子特异性结合。2.研究发现钠盐对调控1,2-聚丙二醇(PPG)和β-环糊精(β-CD)的超分子组装有重要影响。首先,在不同的钠盐水溶液中,组装聚集体的化学计量比不同,对于NaCl和Na2CO3剂量比为1:7(PPG:β-CD),对于NaAsO2为1:8,这个组装结果也不同于纯水中的1:5和锂盐水溶液中的1:6;其次,通过研究溶液中PPG与钠盐间的相互作用,包括黏度,表面张力和摩尔电导率的测量,解释了盐效应调控组装剂量比的作用机制,即盐的加入会降低PPG分子链的去水化作用,使得PPG链更容易穿过β-CD的疏水空腔,去水化作用由阴离子主导,阳离子因为会与PPG链上的O原子作用而使去水化作用减弱;最后,对聚集体结构和热分解的研究表明,即使聚集体的组成相同,且其中已经没有盐的存在,但是形成过程中的盐效应仍然对聚集体的结构和物理性质产生影响。3.基于盐效应,即第三组分能够影响聚合物与CD间的组装,通过引入二茂铁(Fc),成功制备了聚乙二醇(PEG),β-CD口Fc的三元聚集体。结果证明聚集体中组分间的分子间相互作用极大的影响了各组分的结构和热性质。首先,通过X-射线衍射(XRD),13C固体交叉极化/魔角旋转核磁(CP/MAS13C NMR)和二维旋转框架Overhauser效应核磁(ROESY)等证明了聚集体的形成及可能的结构;其次,三元聚集体相比于游离组分和混合物呈现出一步分解的行为,且各组分分解温度大幅降低,这可能与聚集体的结构,以及三组分间形成的三重相互作用有关,这时,Fc起到了促进与稳定PEG和β-CD组装的作用。