四苯基乙烯和三联吡啶共轭相连的荧光超分子凝胶聚合物(2)

超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学,超分子化学的核心是分子间作用力。非共价相互作用在现代化学研究中扮演着越


超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学,超分子化学的核心是分子间作用力。非共价相互作用在现代化学研究中扮演着越来越重要的角色,如今被认为是超分子化学,材料科学乃至生物化学的基石。[1]近年来,人们对研究由低分子量凝胶剂(超分子凝胶)衍生的凝胶或简单的分子凝胶产生了极大的兴趣。这样做的动机不仅是了解不同长度尺度凝胶中的基本聚集结构,而且还要探索其未来技术应用的潜力。通过将光谱活性或受体单元作为胶凝剂分子的一部分,使凝胶对外部刺激如光和化学实体敏感。这使它们适用于感应和启动等应用。凝胶结构体系的多样性使它们可以被用作模板来制备用于催化和分离的可能应用的新型无机超结构。例如,为了(可重写)信息记录,已经制备了可以充当动态功能材料的由液晶(各向异性凝胶)衍生的凝胶。超分子凝胶在控制释放应用,石油回收,胶凝低温燃料等方面是重要的。它们也可以用作一系列应用的介质,为各个团队为开发智能和功能性凝胶所做的一些有益的工作,涵盖了从医学到材料科学等广泛的科学兴趣。

然而,非共价交联的超分子凝胶材料由于其优异的抗变形和形状记忆能力而已经引起越来越多的关注。它们被认为是未来传统材料的最佳替代品之一。 这是由于其强大的机械强度和高效灵敏的自我修复特性。

为了满足各种性能要求和应用要求,许多研究小组已经研究了具有不同性质的超分子凝胶的制备。例如,Traverso等[2]构建了基于氢键的具有弹性的超分子凝胶。一个弹性的pH响应超分子凝胶在胃的酸性环境中保持稳定和弹性,但可以溶解在小肠和大肠的中性pH环境中。在大型动物模型中,以这些材料为关键部件的原型装置表现出延长的胃滞留和作为安全通道。这些肠溶弹性体增加了各种胃滞留装置的安全性。此外,环糊精(CD)具有许多有吸引力的功能,包括分子识别,水解,催化和聚合。CD的最重要用途之一是在水溶液中分子识别疏水有机客体分子。CD是理想的宿主分子,因为它们对环境无害并且提供多种功能。Harada等[3]采用环境友好且具有多种应用的环糊精(CD)作为主体分子。透明的超分子水凝胶在将具有β-CD作为主体聚合物的聚(丙烯酸)(pAA)与具有二茂铁作为客体聚合物的pAA混合时迅速形成。扩大材料的使用寿命正变得非常令人满意,自我修复和自修复材料可能成为有价值的商品。