基于氢键作用的超分子自组装研究开题报告
2020-04-15 17:11:30
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1.基本概念
氢键,是指化合物中氢与f、o、n 等原子形成共价键时, 键结电子被吸引偏向电负性较大的f、o、n 等原子而带部分负电荷, 形成的和价键类似的结构,基本构成可以表达为x-h#183;#183;#183;y, 其中x-h 称为质子供体( proton donor, 简称d),而含有孤对电子的y 原子称为质子受体( proton acceptor, 简称a ) [1]。在各种非共价作用中, 因其具有高度的取向性、丰富的形成形式、动态可逆、以及能对特定分子结构进行识别的优点, 在以j. m. lehn为代表的学者所倡导的超分子化学中有着广泛的应用前景。氢键型超分子聚合物是指重复单元通过与氢键相关的自组装生成的稳定超分子聚合物,其基本特征是建筑模块具有双或多位点, 通过氢键相互作用可生成液晶态和多样化的几何阵列或拓扑结构。氢键型超分子聚合物的研究不仅可作为功能高分子材料应用, 对理解生命的起源和仿生研究也具有重要意义。如果人们能够很好的控制超分子自组装过程[2],就可以按照预期目标更简单、更可靠的得到具有特定结构和功能的化合物。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究内容:
本课题主要研究氢键在超分子自组装中所起的作用,它作为一种超分子之间的作用力,具有特殊的结构和类型,运用氢键给体和氢键受体的相互作用即合成子结构可以设计和组装各种类型的氢键型超分子聚合物及其阵列。氢键的可逆性提供了氢键型超分子聚合物结构的多样化和广阔的应用前景。液晶态和氢键网络是氢键型超分子聚合物的最重要的两种形态。氢键型超分子聚合物属于功能高分子, 但通过形成多重氢键和液晶态提高超分子聚合物的耐蠕变性将扩展超分子聚合物作为材料的应用。氢键型超分子聚合物的结构也是与生物高分子结构最相近的一类合成聚合物, 对氢键型超分子聚合物链结构、形态与性能的研究将为新型仿生合成材料的开发打下坚实基础。在广泛调研文献的基础上,我们发现形成氢键的一些物质规律,即有机弱酸/弱碱之间,容易通过溶液生成法,生产氢键型晶体,可用x-射线衍射法来确定其结构特征,对其氢键作用进行研究。
研究手段: