刺激响应性超分子界面

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bluesnail2002
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刺激响应性超分子组装体修饰的界面,因在外界刺激作用下能够引起界面物理化学性质的改变并带来新的界面功能,而受到大家广泛的关注。近年来,溶液中的基于偶氮苯-环糊精主客体相互作用的超分子组装体已经得到了广泛的研究。然而,界面上的基于偶氮苯-环糊精主客体相互作用的可控可逆的响应性的超分子组装体却鲜有报道。本论文中,我们将溶液中的基于偶氮苯-环糊精主客体相互作用的超分子组装体转移到界面上来,构筑了基于偶氮苯-环糊精主客体相互作用的刺激响应性超分子界面,并且分别引入了新的功能。(1)构筑了基于偶氮苯-环糊精主客体相互作用的刺激响应性界面分子梭,并实现了光响应的表面浸润性可逆调控。(2)将接枝有环糊精的pH响应的高分子(PAA-g-CD)通过主客体作用组装到含有偶氮苯的混合自组装单层膜界面,实现了pH响应的高分子的界面光可控可逆固定,并利用光、pH双响应的界面实现了细胞色素c的界面可逆吸附。(3)将接枝了环糊精的、含有PEG嵌段的高分子(PEG-PAA-g-CD)通过主客体作用组装到含有偶氮苯的界面,并利用PAA的pH响应性和PEG的蛋白质排斥性的协同效应实现了pH响应的细胞色素c的~100%的界面可逆排斥。(4)将接枝有环糊精的高分子(高接枝率的PAA-g-CD)通过主客体作用组装到含有偶氮苯的界面上,利用界面上固定的高分子中没有和偶氮苯相互作用的空的环糊精作为空腔来组装具有电化学活性的二茂铁分子,实现了具有氧化还原活性的高分子的界面光可控可逆固定。并进一步用光响应界面构筑了以二茂铁作为电子转移中间体的葡萄糖氧化酶光可控可逆的电化学生物催化。总之,我们将基于偶氮苯-环糊精主客体相互作用的超分子组装体引入到界面上来构筑了刺激响应性超分子界面,期望能在刺激响应性燃料电池、光电子学体系、能量转换、生物工程、信息存储和处理等领域有潜在的应用前景。
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