【摘 要】
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超分子水凝胶是一类由非共价相互作用形成的水凝胶,具有自修复,形状记忆,刺激响应等特别的性质,在医药,生物工程,能源等领域具有广阔的应用前景。与其他刺激相应的水凝胶相比,光响应的超分子水凝胶具有定域响应,响应速度快,无污染等特点,因此受到广泛关注。近年来,光响应的水凝胶不断发展,表现出许多新兴特征,如荧光、药物释放、导电等。本文主要利用主客体相互作用构建了光响应的超分子水凝胶,通过光介导的主客体作用
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超分子水凝胶是一类由非共价相互作用形成的水凝胶,具有自修复,形状记忆,刺激响应等特别的性质,在医药,生物工程,能源等领域具有广阔的应用前景。与其他刺激相应的水凝胶相比,光响应的超分子水凝胶具有定域响应,响应速度快,无污染等特点,因此受到广泛关注。近年来,光响应的水凝胶不断发展,表现出许多新兴特征,如荧光、药物释放、导电等。本文主要利用主客体相互作用构建了光响应的超分子水凝胶,通过光介导的主客体作用来调控水凝胶的导电性能,主要内容如下:第二章中,设计合成了含有偶氮苯和离子的客体AAzoBipyBr,通过与丙烯酰胺-b-环糊精（b-CD-AAm）的主客体作用构建了具有光控离子导电率特性的超分子水凝胶;通过离子交换引入TFSI阴离子后,得到了具有相反的光控导电性能的水凝胶。在CD-AAzo Bipy Br水凝胶中,紫外光诱导水凝胶中的偶氮苯基团异构,导致环糊精和偶氮苯解离,并向客体中的碳链部分移动,增大了水凝胶的柔性,利于离子迁移,电导率由4.7×10-4 S×cm-1升高至6.1×10-4 S×cm-1;而在CD-AAzo Bipy TFSI水凝胶中,紫外光导致环糊精和偶氮苯解离后,趋向于和TFSI阴离子包结,降低了可移动的阴离子浓度,导电率由7.4×10-4 S×cm-1降低3.8×10-4 S×cm-1。第三章中,在聚丙烯酸主链中引入离子液体、β-CD侧基,以双偶氮苯功能客体（BAzo）和β-CD的主客体作用为非共价交联点构建了光控导电的超分子水凝胶PAA-CD-Azo-TFSI。紫外光光照后,由于偶氮苯的异构化导致β-CD和BAzo解离,环糊精转而和TFSI阴离子络合,改变了水凝胶的交联点,同时抑制了TFSI阴离子的流动性,导电率由2.0×10-3 S×cm-1降低至1.4×10-3 S×cm-1。
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