黄飞鹤课题组在刺激响应性凝胶的研究方面取得新进展
来源：浙江大学化学系
发布时间：2012-05-25
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作为一种典型的自适应软物质，由小分子通过可逆的非共价键作用力组装成的超分子凝胶吸引了超分子化学家的密切注意。此类超分子凝胶在药物释放，化学传感器以及形状记忆材料等领域应用广泛。由于超分子凝胶中存在多种可逆的非共价键作用力，如氢键、范德华力、电荷转移作用和主客体作用，此类超分子凝胶能够对包括温度、光、pH值的变化和金属离子等多种外界刺激做出一定程度的响应，并通过这种刺激响应来实现凝胶-溶胶的转变。冠醚，作为第一代超分子大环主体化合物，可络合多种金属离子和有机阳离子。
在国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和中央高校基本科研业务费的资助下，黄飞鹤超分子化学课题组设计合成了一个含有冠醚的小分子。在室温下，该小分子能够在很低的浓度下在一些实验室常用的有机溶剂中成胶，它在乙腈中的临界成胶浓度为0.06 wt%，并且形成的超分子凝胶具有维持形状的特性。考虑到该小分子中含有一个双苯并-24-冠-8主体单元和一个二级铵盐客体单元，黄飞鹤等通过主客体作用成功地将多重刺激响应性引入到该超分子凝胶体系中。实验发现该凝胶对包括酸碱、温度、金属阳离子、有机阳离子、阴离子和中性分子在内的多种外界刺激具有响应性，并能以凝胶-溶胶互变的形式表现出来。相关研究工作近日发表在材料学科顶尖杂志《先进材料》（Advanced Materials，DOI: 10.1002/adma.201200837；http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201200837/abstract；IF: 10.16）上，该论文的第一作者是博士研究生董盛谊，他2008年加入黄飞鹤课题组从事超分子聚合物和超分子凝胶方面的研究工作。
