
发布时间:2013-02-22来源:张洪武研究组
超分子凝胶,系以多种非共价键弱相互作用如氢键、静电、金属配位、π–π 堆积和疏水作用等为驱动力,自组装而形成具有固体状外观的一大类特殊的软物质材料。在一些外界激励如光、热、pH、化学/生物分子等作用下,超分子凝胶通常可实现Gel–Sol或Sol–Gel相态转换,从而具有 “智能”特征,使之近年来在药物释放、环境化学污染物去除、晶体生长和化学/生物传感等领域中受到广泛关注。因此,开展超分子凝胶制备、性质以及其应用研究,对推动相关学科发展具有重要意义。
近来,中国科学院城市环境研究所张洪武研究员研究组,在超分子凝胶制备、性质以及环境应用等方面研究,均取得了一定进展。该研究组基于亲水/疏水性平衡的原理,设计一系列的Cu2+配位型的凝胶,利用巯基化合物的还原和配位性,获得封装红发光Cu纳米簇的凝胶体系,并初步应用于催化去除亚甲基蓝污染物研究(以Communication的形式发表于著名材料杂志J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 2092–2096,并被筛选为最近一期的内封面文章)。相应地,该研究组亦设计合成出一系列Ag+、Au3+配位超分子凝胶,且在室内光的还原作用下,可原位地形成含Ag、Au NPs的水凝胶,具有绿色、简便的特点(受到著名材料杂志Soft Matter主编Liz Dunn博士的邀请,该部分研究结果发表于Soft Matter, 2013, 9, 2017–2023);这些新颖的材料有望在传感或抗菌方面获得应用。
该研究组前期还发现了阴离子(含氧)与质子化三聚腈胺基于静电/氢键协同作用而自组装形成超分子凝胶的现象,并详细地研究了它们之间的相互作用;该研究结果不仅对“阴离子是超分子凝胶的破坏者”的普遍性观点具有挑战,而且对三聚腈胺毒性机理的研究提供有益启示(Chem. Commun., 2010, 46, 6786–6788)。
以上的研究工作受到国家自然科学基金、福建省自然科学基金等支持。

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