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本论文设计、合成了一系列对能够对外界刺激作出多元响应的功能化有机小分子凝胶因子,并对它们的性质进行了研究。主要的研究成果总结如下:
1、设计合成了基于9,10-二(1,3-二硫-2-甲亚基)-9,10-二氢蒽(exTTF)的功能化有机小分子凝胶因子。凝胶体系在C60加入后成胶能力得到显著增强,CD信号在C60加入前后发生倒转,并伴随微观形貌的显著变化。更有意思的是,采用具有空洞的三维空间网状构架的干胶结构修饰的ITO电极,比采用一般平滑膜结构修饰的ITO电极能够产生更强的光电流,这为提高光伏电池的能量转换效率提供了另一种思路。
2、设计合成了一个新型的基于C60功能基团的,带有L-谷氨酸脂质衍生物结构的功能化有机小分子凝胶因子。该凝胶因子能够在芳香溶剂中形成凝胶,凝胶体系在exTTF衍生物加入后成胶能力得到显著增强,微观形貌在exTTF衍生物加入前后也发生了一定的变化,并且前后都观测到了体系基于成胶诱导的CD信号。更有意思的是,该凝胶因子能够在其非成胶溶剂——DMSO中,仅仅通过控制降温速率,分别自组装形成具有多级结构的球状微米粒子和平滑的实心球状纳米粒子,并且前者表现出了极强的疏水性能。
3、设计合成了一个能够在芳香溶剂以及苯和乙腈的混合溶剂中形成凝胶的TTF功能化有机小分子凝胶因子。通过向凝胶体系中掺杂醌,并加入Sc3+,Pb2+等金属离子诱导凝胶因子中TTF功能基团和凝胶体系里醌分子之间的电子转移,凝胶体系实现了胶-液相转变;随后,通过加入强还原剂,还原TTF阳离子,体系又重新变回凝胶态,进而成功构建了一个金属离子诱导的基于醌掺杂的TTF功能化的多元可逆响应的有机小分子凝胶体系。