最新刊期
      2017 年 第 37 卷 1 期

        前言

      • 张希,刘冬生
        2017, 17(1): 1. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17no1
        关键词：超分子聚合物;前言   
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        发布时间：2021-11-03

        研究亮点评述

      • 唐勇
        2017(1): 1-2. DOI: 10.11777/j.issn1000-3004.2017.16329
        摘要：聚乙烯是最大的合成塑料产品，其化学惰性导致难以降解.最近，黄正、管志斌等报道了交叉烷烃复分解方式进行的聚乙烯温和可控降解.使用价廉量大的低碳烷烃（如石油醚）作为反应试剂和溶剂，不同类型的聚乙烯均可实现降解.并且可以通过催化剂和反应的时间的调控，选择性生成燃油或聚乙烯蜡.  
        关键词：塑料;聚乙烯;交叉烷烃复分解;燃油;聚乙烯蜡   
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        发布时间：2021-03-12

        专论

      • 徐江飞,张希
        2017(1): 3-8. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16235
        摘要：超分子聚合物是超分子化学与高分子化学交叉的前沿研究领域，近年来受到了国内外研究学者的广泛关注.可控制备超分子聚合物对于研究超分子聚合物的结构与性能关系、设计合成特定功能的超分子聚合物具有重要的意义.本文将总结通过超分子单体的共价聚合反应以制备超分子聚合物的方法.不同于传统的制备超分子聚合物的方法，超分子单体的共价聚合方法将不易调控的非共价聚合转化为可控的共价聚合，为实现超分子聚合物的可控制备提供了新思路.  
        关键词：超分子单体;超分子聚合物;共价聚合;自组装   
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        发布时间：2021-03-12
      • 吉晓帆,夏丹玉,颜徐州,王虎,黄飞鹤
        2017(1): 9-18. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16167
        摘要：超分子聚合物材料是高分子科学、超分子化学和材料科学3个学科相结合的产物.通过精妙的设计，我们不仅可以赋予它传统高分子材料所拥有的光学、电学以及力学等性能，同时还可以使其具有超分子材料的动态可逆性和刺激响应性.已用于构筑超分子聚合物材料的主客体识别体系有很多，从识别体系中的主体来说，包括基于冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃等大环的主客体体系.其中，冠醚作为第一代大环主体，它的模板合成直接开辟了超分子化学这一领域，而柱芳烃是最近发展起来的一类新的大环主体，它具有刚性的骨架，并且制备简单，容易功能化，同样也受到超分子化学家们的广泛关注.本文着重综述了我们课题组基于冠醚和柱芳烃主客体识别所构筑的超分子聚合物材料.在这些材料的制备中，我们利用了主客体识别的刺激响应性、可逆性和选择性，来实现对这类材料的组装结构以及功能的精确调控.  
        关键词：主客体识别;超分子聚合物;自组装;冠醚;柱芳烃   
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        发布时间：2021-03-12
      • 王辉,张丹维,黎占亭
        2017(1): 19-26. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16234
        摘要：本文概述了水相周期性超分子有机框架（supramolecular organic frameworks，SOFs）的研究进展.首先介绍了水相超分子聚合物和多孔材料研究的背景，然后分别描述了二维单层、三维金刚石型和立方型SOF的构建、结构表征及功能.最后就SOF的未来应用前景做出了分析和展望.  
        关键词：超分子有机框架;超分子聚合物;多孔材料;自组装;周期性   
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        发布时间：2021-03-12
      • 马骧,田禾
        2017(1): 27-36. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16253
        摘要：超分子聚合物是超分子化学、高分子化学和材料化学领域的研究热点.将光响应的功能基团以非共价作用构筑到超分子聚合物体系中，得到光响应型超分子聚合物，从而能够将超分子聚合物的独特性质与光化学反应的优势有效地结合起来，从而构筑新型的光功能材料.本文总结了近年来本课题组有关光响应超分子聚合物方面的研究工作：介绍了主链型的光响应超分子聚合物的光调控组装和解离，超分子聚合物和共价聚合物的光控可逆切换和光调控组装形貌；另外还举例介绍了具有自修复和室温磷光发射等功能的侧链型光响应超分子聚合物，并对刺激-响应的超分子聚合物领域的发展做了展望.  
        关键词：超分子聚合物;光响应;荧光;室温磷光   
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        发布时间：2021-03-12

        综述

      • 徐江飞,张希
        2017(1): 37-49. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16262
        摘要：超分子聚合物是高分子科学与超分子科学交叉的研究方向.超分子聚合物的研究在中国引起了学术界的广泛兴趣，中国的学者们对推动此研究领域的发展做出了贡献，并在新的超分子聚合方法、可控超分子聚合以及功能超分子聚合物等方面取得了一系列重要的创新成果.本文总结和评述了中国超分子聚合物的研究与动态，并展望了超分子聚合物化学、超分子聚合物物理、超分子聚合物表征及功能超分子聚合物的未来发展.  
        关键词：超分子聚合物;非共价键作用;超分子化学;分子自组装   
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        发布时间：2021-03-12
      • 王天宇,沈兆存,刘鸣华
        2017(1): 50-62. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16319
        摘要：作为非常重要的软物质材料，超分子聚合物凝胶代表了一个全新的概念和更复杂的凝胶体系.这种新型的超分子体系的构建，是基于多种非共价相互作用协同的多层次组装.即小分子构筑基元首先组装成为超分子聚合物，而这些非共价聚合物的多层次组装形成凝胶的纳米结构.超分子聚合物凝胶无论是在结构上，还是在性能上都具有很多崭新的特点.因此，尽管有关超分子聚合物凝胶的研究开展的时间还很短，这一体系所表现出的独特性以及巨大潜力已经引起科学家们越来越广泛的关注.本文简要综述了这一领域的最新进展.主要论述基于多种非共价相互作用的超分子聚合物凝胶的构建以及对其力学性能的调控.  
        关键词：超分子聚合物凝胶;超分子聚合物;超分子凝胶;多层次自组装   
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        发布时间：2021-03-12

        研究论文

      • 姚灏,王景霞,宋昕,张海涛,范晓东,田威
        2017(1): 63-70. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16202
        摘要：合成了一种同时含有单偶氮苯基团和双β-环糊精单元的AB2型两亲分子（Azo-CD2），并通过核磁共振谱和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对其结构进行了表征和确认.动态光散射和透射电子显微镜测试结果表明，在水溶液中，Azo-CD2在无任何外界刺激的条件下可自发地形成球形自组装体，而当施加超声振动后逐渐转变为超分子超支化聚合物自组装体；该自组装体被进一步施加紫外光辐射后可解离成尺寸较小的支化聚集体，而其在可见光辐射下又可以可逆地变回原来的超支化自组装形貌.利用紫外分光光度计测试Azo-CD2自组装体对抗癌药物阿霉素（DOX）的释放曲线发现，通过超声和光的双重调控作用可实现Azo-CD2自组装体对DOX的程序化控制释放.利用一维1H-NMR谱和二维NOESY谱进一步阐明了Azo-CD2自组装体形貌转变过程与其程序化控释结果的相关关系.  
        关键词：主客体型两亲分子;超分子自组装;超分子超支化聚合物;超声响应性;光响应性;程序化控释   
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        发布时间：2021-03-12
      • 张昌伟,欧波,尹光强,陈丽君,杨海波
        2017(1): 71-79. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16238
        摘要：通过合理分子设计，合成了分别含有柱芳烃主体基元和氰基客体基元且具有不同尺寸的吡啶给体D1和D2，同时选择120°双铂金属盐A作为受体，从三组分出发，通过“一锅法”配位键导向自组装，自分类得到分别含有3个柱[5]芳烃单元的金属有机大环H和含有3个氰基中性客体的金属有机大环G.随着体系浓度增大，通过柱芳烃共价大环与中性氰基客体之间主客相互作用，逐级自组装形成以2种分立金属有机大环为交联点的新型超分子聚合物.所得到的超分子聚合物通过变浓度核磁氢谱（1H-NMR）、动态光散射（DLS）、二维核磁扩散序谱（DOSY）、扫描电镜（SEM）等进行了表征.有趣的是，进一步增加浓度（9.9 wt%），超分子聚合物转化成超分子聚合物凝胶，并且在温度、中性有机小分子及卤素离子等多重刺激下实现凝胶-溶液的可逆转化.  
        关键词：超分子聚合物;凝胶;配位键导向自组装;主客体作用;自分类   
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        发布时间：2021-03-12
      • 樊煜,林沨,徐晓娜,徐甲强,赵新
        2017(1): 80-85. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16242
        摘要：设计合成了一种缺电性的刚性棒状超分子单体，在葫芦脲（CB[8]）存在下，它与富电性的柔性单体受CB[8]包结增强的供体-受体作用驱动在水中共组装形成“刚-柔”（rod-coil）型超分子共聚物.运用核磁共振滴定实验、紫外-可见光谱、二维扩散排序核磁共振谱（DOSY）、动态光散射（DLS）以及透射电子显微镜（TEM）等对超分子聚合物的形成及其结构进行了证实和表征，并发现该超分子共聚物在低浓度下采取伸展的线形构象，当浓度增加到一定程度后其线形骨架发生卷曲，转变为颗粒状团聚结构.  
        关键词：超分子共聚物;葫芦脲[8];供体-受体作用;"刚-柔"型   
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        发布时间：2021-03-12
      • 候娜娜,孙强,张宁,倪梦飞,林晨,王乐勇
        2017(1): 86-92. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16243
        摘要：合成了单功能化的柱[5]芳烃单烯体，然后将其与丙烯酰胺（AAM）、交联剂N，N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）和引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）在70℃下反应12 h后形成含有大环主体柱[5]芳烃的高分子聚合物，将此聚合物分别浸泡于DMSO、水中各1周，并每天更换新鲜的溶剂，最后通过此聚合物的红外光谱图证实成功制备了含有柱[5]芳烃的聚合物水凝胶.利用紫外吸收光谱测试表征了水凝胶对百草枯的吸收作用.将该水凝胶浸入浓度从小到大的百草枯溶液中，发现水凝胶颜色由浅黄色变为棕红色，这是由于水凝胶中的柱[5]芳烃与N，N'-二甲基-4，4'-联吡啶客体分子之间主客体作用形成了含有准轮烷结构的超分子聚合物所致.  
        关键词：超分子聚合物;水凝胶;柱[5]芳烃;可视化检测;百草枯   
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        发布时间：2021-03-12
      • 陶杰,林翠玲,王兆龙,魏斌,华奇侠,万雪婷,邱化玉,尹守春
        2017(1): 93-100. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16244
        摘要：将金属配位和主客体相互作用引入到同1个超分子体系中，设计合成了2个超分子单体1和2.通过这2个超分子单体分级自组装形成的交联网状超分子聚合物构建了一种多重刺激响应性和良好自修复性能的超分子凝胶.同时，进一步将具有聚集诱导发光性能的四苯乙烯引入到这种超分子体系中，以赋予超分子体系新颖的发光性能.单体分子1是由中间为双苯并24-冠-8的冠醚连接2个四苯基乙烯荧光生色团，两端为2个三联吡啶分子构成的1个主体分子.单体分子1两端的三联吡啶基团可以与过渡金属Zn（OTf）2进行金属配位形成线型超分子聚合物3；而中间的冠醚基团与双二级铵盐客体分子2通过主客体相互作用进一步形成交联超分子聚合物4.当该交联超分子聚合物的浓度达到30 mmol/L时，可形成荧光超分子聚合物凝胶.通过核磁共振（1H-NMR和DOSY）与黏度等测试方法，证明了线形和交联超分子聚合物的形成，并进一步通过流变的测试证明了超分子聚合物凝胶的形成及其良好的自修复性能.除此之外，由于引入的主客体相互作用以及金属配位固有的刺激响应性，该荧光超分子聚合物凝胶表现出对温度、pH值、K+离子和竞争配体的刺激响应性能.  
        关键词：超分子聚合物;超分子凝胶;分级自组装;多重刺激响应;自修复   
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        发布时间：2021-03-12
      • 闫毅,张斌,李豹,吴立新
        2017(1): 101-111. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16245
        摘要：通过将具有光响应性的香豆素基团共价接枝到盘形多金属氧簇两侧，构筑了一类可光控聚合的杂化大阴离子簇单体.利用X-射线单晶衍射、核磁共振氢谱、红外光谱、元素分析和电喷雾质谱等手段对所获得的杂化物和组装体中的光照聚合过程进行了表征.通过离子替换，将抗衡离子由四丁基铵阳离子替换为具有更强自组装能力的双十八烷基二甲基铵阳离子.利用香豆素基团在不同紫外光照射条件下的光二聚反应，以及外围表面活性剂提供的疏水性，实现了超分子组装体中的聚合.通过研究亦发现，在光控二聚过程中，聚合物不仅展现新颖的自组装行为，而且表现出聚合诱导的荧光增强.  
        关键词：多金属氧簇;香豆素;自组装;光控聚合;结构转变   
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        发布时间：2021-03-12
      • 黄媛媛,高建峰,彭慧晴,吴骊珠,佟振合,陈玉哲,杨清正
        2017(1): 112-120. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16248
        摘要：将一种含具有聚集诱导发光性能（AIE）的四苯乙烯的2-脲基-4[1H]-嘧啶酮衍生物（TPE-bisUPy）在氯仿中通过四重氢键作用组装形成的超分子聚合物，再以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂利用微乳法制备了基于超分子聚合物的纳米球.这种纳米球的形貌通过SEM进行了表征，具有规整的形貌与尺寸.相比在溶液里，该超分子聚合物纳米球的荧光显著增强.通过改变单体的浓度得到了3种不同粒径的超分子聚合物纳米球，DLS表征其粒径分别为46、66和91 nm.将这3种不同粒径的TPE-bisUPy超分子聚合物纳米小球与带负电的曙红（EY）进行组装，由于静电相互作用曙红吸附在纳米球表面，拉近了TPE-bisUPy和曙红之间的距离，使得在组装体内TPE-bisUPy可以有效地将激发能传递给曙红分子，该体系的发光颜色从蓝色荧光变为黄绿色荧光，其能量传递效率分别为62%、55%和39%，洗去表面活性剂CTAB后静电作用减弱，能量传递效率显著降低，分别为46%、36%和33%.研究表明，TPE-bisUPy超分子聚合物纳米小球与曙红的组装体系内，静电作用越强能量传递效率越高；超分子聚合物纳米球粒径越小，能量传递效率越高；并且通过这种组装可以调控体系的发光颜色，能量传递也可以通过体系的发光颜色变化观察到.  
        关键词：聚集诱导发光;超分子聚合物;能量传递;纳米球   
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        发布时间：2021-03-12
      • 杨支帅,田玉奎,李子健,敖雷,高宗春,汪峰
        2017(1): 121-128. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16251
        摘要：基于“镊合导向自组装”策略构筑超分子聚合物，可实现电子给受体基元在组装体层次的精确排列，设计并制备了基于三联吡啶铂（Ⅱ）炔分子镊子主体的AA型单体分子，以及基于芘客体的BB型单体分子.通过在芘客体上引入酰胺基元，在非共价镊合过程中可产生分子间NH-N氢键作用.通过氢键和供受体相互作用力的高效协同，显著提高了非共价镊合体系的结合强度，其结合常数可达到（3.58±0.01）×105（mol/L）-1，相比于未取代芘客体，其结合强度呈现出2个数量级的显著提高.在此基础之上，对AA、BB型单体分子的超分子聚合行为展开了深入的研究.结合实验及理论计算，证实在高浓度状态下，两单体分子通过自组装可获得具有高分子量特征的线形超分子聚合物.同时，考察了超分子聚合物的动态可逆性，通过温度的改变及链终止剂的加入，可实现超分子聚合物的可逆自/解组装过程.  
        关键词：超分子聚合物;分子识别;供受体相互作用力;自组装;环境响应性   
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        发布时间：2021-03-12
      • 李明阳,韩康,李健,贾学顺,李春举
        2017(1): 129-134. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16276
        摘要：合成了一个苯并21-冠-7-柱[5]芳烃杂二主题主体分子（1），二级铵盐是21-冠-7大环的合适客体，而柱[5]芳烃空腔可以强络合中性客体基元5-（1H-1，2，3-triazol-1-yl）pentanenitrile（TAPN），因此选择含有2个TAPN的客体2和含有2个二级铵盐的客体3作为连接体，依靠二级铵盐⊂21-冠-7和中性客体⊂柱[5]芳烃正交主客体作用，构筑了一个三组分超分子聚合物（1，2和3的摩尔比为1：0.5：0.5），该组装体的形成得到了1H-NMR、DOSY、黏度和SEM等手段的表征.所构筑的超分子聚集体是浓度依赖的，其形成超分子聚合物的临界浓度为49 mmol/L.  
        关键词：超分子聚合物;自组装;冠醚;柱芳烃   
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        发布时间：2021-03-12
      • 史杰中,贾昊旸,刘冬生
        2017(1): 135-142. DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16278
        摘要：设计合成了一条包含两段自互补序列和一段富含胞嘧啶（C）序列的DNA单链.在碱性条件下，两段自互补序列可通过分子间自组装形成一维DNA纳米线，调节pH至酸性条件后，胞嘧啶序列通过形成双分子i-motif结构将纳米线交联，从而形成DNA水凝胶.当加入酸或碱调节体系的pH时，水凝胶的力学强度会发生变化.在pH为5.3时，水凝胶力学强度达到最大，增大或减小pH都会使水凝胶强度降低.同时，改变DNA单链浓度也能够调节水凝胶的力学强度.此凝胶制备过程原料合成简便，无需涉及不同DNA链定量配比的问题，大大简化了实验操作；另外i-motif结构在形成与解离两态之间的转换非常迅速，在几秒钟之内便可完成，也赋予该凝胶快速pH响应的特性.  
        关键词：DNA水凝胶;自互补;i-motif结构;pH响应   
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        发布时间：2021-03-12
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