超分子聚合物

摘要： 超分子聚合物,即单体通过非共价键作用连接而成的链状聚集体,具有独特的物化性质和功能。经过30年的发展,超分子聚合物领域已取得了一系列重大创新成果。目前,超分子聚合物领域亟需探索的问题主要在超分子聚合驱动力、超分子构筑基元、可控超分子聚合、超分子聚合物功能等方面。近期,荷兰埃因霍温理工大学的Meijer课题组和日本名古屋大学的Yamaguchi课题组合作,首次将受阻路易斯酸碱对(FLP)引入到超分子共聚物中,通过发展基于平面三芳基硼和三芳基胺的FLP构筑基元,实现了B-N配位非共价键作用驱动聚合形成超分子聚合物,获得的聚合物具有长寿命和圆偏振特征的光致发光性质。同时,Yamaguchi课题组提出一种新的超分子聚合方法,即基于分子内氢键和分子间B-N配位作用构筑的双重陷阱亚稳态,实现了动态可控的超分子聚合。这些工作发展出新的超分子聚合驱动力和构筑基元,也为超分子聚合提供了新聚合方法,为超分子聚合物的功能化提供了新思路。

摘要： 光热转化功能材料主要是将光能直接转化成为热能的一种材料。光热材料在发热纤维、光热治疗、海水淡化等领域都有着巨大的潜在应用价值,本文对超分子聚合物与聚多巴胺@氧化石墨烯(PDA@GO)复合材料的光热效应进行了分析。

摘要： 超分子凝胶压裂液主要以氢键型超分子聚合物为主,类型有非共价键交联压裂液体系、乳液型压裂液、泡沫压裂液、刺激响应新型压裂液。超分子凝胶作为压裂液添加剂,可用作稠化剂、暂堵剂和降阻剂。综述了超分子凝胶在压裂液及其添加剂中的研究进展及应用情况。对进一步利用超分子凝胶进行压裂作业以及清洁高效生产有一定启发。

摘要： 超分子聚集体因有着丰富的形貌和多样化的功能,并具有良好的可调控性,而备受广大超分子科学家的关注.不同结构的超分子聚集体在新材料开发、药物传输、生物成像和医疗卫生等领域均有着极其重要的研究价值和应用前景.基于在不同领域中超分子聚集体的应用特点,其自组装构筑单元的设计方法也有着诸多的选择,如何高效地设计并制备有价值的超分子体系构筑单元已经成为超分子化学研究的一个重要课题.基于超分子聚集体自组装过程的影响因素,对超分子聚集体构筑单元的主要设计方法和思路进行了总结和分析,为后续不同体系超分子聚集体构筑单元的设计及其自组装过程的相关研究提供重要的参考.

摘要： 长7页岩油储层致密但流体流动性好,砂岩储层存在微米级孔隙,加上存在断层构造,导致钻进过程中渗透性漏失、裂缝性漏失甚至失返性漏失频发,常规堵漏材料无法满足钻井施工要求,造成非生产时间和成本大幅度增加,严重制约了勘探开发进程.借助超分子化学理论,通过合成优化配方,研发出了新型超分子聚合物防漏堵漏材料,并对其微观结构、剪切稀释性和恶性漏失承压堵漏能力进行了表征与测试.研究结果表明,超分子聚合物堵漏材料不仅具有优异的剪切稀释性和黏附能力,而且对两层钢珠床(钢珠直径8～10mm)模拟的大孔隙性漏失和直缝板(缝宽2～6 mm)模拟的裂缝性漏失均具有较强的承压堵漏效果,承压达6 MPa.在长7页岩油区块典型恶性漏失井应用表明,超分子聚合物堵漏技术可以有效提高裂缝性漏层的承压能力,减少漏失量并降低综合堵漏成本,助力长7页岩油勘探开发,值得进一步研究和推广.

摘要： 超分子聚合物是化学自组装领域最重要的研究方向之一,它由高分子/小分子构筑基元通过非共价键自组装聚合而成,在易降解、响应性、自修复材料等领域呈现出广阔的应用前景。针对超分子聚合物中主客体识别构筑基元有限、结构多层次控制困难、多重响应性超分子聚合物稀缺等科学问题,浙江大学黄飞鹤教授课题组开展了基于主客体识别构筑超分子聚合物的系统研究。研究成果获2020年度浙江省自然科学奖一等奖。

摘要： 针对低渗透油藏采收率低,共价聚合物在低渗透油藏驱油过程中遇到的难题,简洁地介绍了超分子聚合物的基本概念;综述了超分子聚合物在驱油过程中的应用;并对超分子聚合物驱新技术在提高低渗透采收率过程中的应用与发展进行了展望。

摘要： 利用1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘盐酸盐1与葫芦[5]脲类似物(十甲基取代亚甲基桥葫芦[5]脲,Me10TD[5])在水溶液中构建了一种超分子聚合物.该聚合物经荧光发射光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)、动态光散射实验(DLS)和透射电子显微镜(TEM)等手段加以表征.结果表明:1与Me10TD[5]以物质的量之比为1:2构建成超分子聚合物,其结合常数为(7.1±0.7)×104 L/mol.同时,研究了该聚合物对金属离子的识别性能,在超分子聚合物的水溶液中分别加入Ba2+、Ca2+、Co2+、Ni2+、Pd2+、Zn2+、Fe2+、Mg2+、Cd2+、Mn2+、Cu2+,发现加入Ba2+能使体系荧光显著增强,并具有一定的抗干扰性.所以该聚合物可以用作Ba2+的检测,检出限为7.6×10?6 mol/L.

摘要： 超分子聚合物(supramolecular polymer)是指单体通过分子间可逆的非共价键作用自组装形成的高分子体系,这一概念是由法国超分子化学家Lehn于1990年首次提出的.与传统基于共价键的高分子聚合物相比较，超分子聚合物体系中非共价键的存在赋予超分子聚合物诸如结构动态可调、对外界环境具有刺激-响应性、具有自修复性能及优异的加工性能等诸多优异性质。这里，我们通过逐级自组装策略成功构筑了具有双重刺激响应聚集诱导发光性质的交联超分子聚合物。首先，通过合理设计，将氰基单元和吡啶单元引入四苯乙烯骨架，得到吡啶给体G1；接着，通过配位驱动自组装，得到菱形大环G2。G2 与含有两个柱芳烃单元的主体分子H 在溶液中通过主客体作用形成交联超分子聚合物H2.G2。由于形成的超分子聚合物使得四苯乙烯基元分子内运动受限，因此展现出聚集诱导发光行为。由于配位键和主客体作用的动态可逆性，得到的超分子聚合物H2.G2 在竞争客体、卤素离子的刺激下展现出荧光转换响应性质。

摘要： 主客体相互作用和氢键相互作用是构建超分子聚合物重要作用力.设计合成了B3型柱芳烃单体H和小分子单体G.在溶液中,H和G通过协同的主客体作用和氢键相互作用,形成了超支化的超分子聚合物.

摘要： 超分子聚合物结合了超分子化学与高分子化学的特点,是高分子材料研究的热点之一.由于超分子聚合物驱动力的可逆性,超分子聚合物具有可降解性、自修复性、低温处理性、刺激相应性等特点.其中以主客体为构建基元被广泛应用于超分子聚合物的构筑。但是鉴于大环主体合成的难度和普遍的低产率，大规模的制备与推广将具有一定的难度。而动态共价大环以其制备简单、易得，弥补了大环主体合成产率低的问题。最近，我们在已报道的动态亚胺大环结构的研究工作基础上，设计了以动态亚胺大环为建筑模块，主客一体的超分子聚合物基元，将其应用到超分子聚合物的构筑上。通过核磁共振波谱、高分辨质谱、扫描电镜等表征手段系统地研究该基元的自组装行为及其超分子聚合物自组装结构与形貌，并在此基础上，探讨了其结构与性能的关系。

摘要： 作为分子间非共价键相互作用,氢键具有饱和性及方向性等独特的特点,在超分子化学及相关研究领域引起了普遍的关注.从目前的报道来看,部分四重氢键组装体系已经能够成功用于合成超分子氢键聚合物并应用于材料领域中,而三重氢键组装体系AAA-DDD的合成及性质研究却很少,可能原因是受体AAA合成难度大又难以功能化.文中提出了一种合成可功能化的3,8-二苯基取代AAA受体的新路线并成功地将此路线应用于三重氢键组装超分子聚合物BisAAA-BisDDD的构筑。合成路线中，首先合成三重氢键给体DDD、然后依次经过IBX氧化剂芳香化、氨基酯的还原和Friedlander合环反应最终合成可功能化的3,8-二苯基取代AAA受体。通过荧光滴定、单晶培养以及1HNMR滴定等表征方法对AAA-DDD三重氢键组装体系进行系统的表征，证明了设计的氢键组装体系之间能够发生组装。此外，在AAA和DDD合成方法的基础上进一步对AAA与DDD进行衍生设计合成了三重氢键组装聚合物单体BisAAA与BisDDD。通过对BisAAA-BisDDD超分子聚合物进行1HNMR滴定、特性钻度测定以及聚合物粒度等表征证明了合成的超分子聚合物单体能够成功地发生组装。

摘要： 本项目主要发展了基于三联吡啶铂(Ⅱ)分子镊子主体与稠环芳烃客体的识别体系,并利用其高效自组装构建具有环境响应性的超分子聚合物.具体而言,首先发展了一种高效的合成方法获得含三联吡啶铂(Ⅱ)构建基元的分子镊子主体,并证实了该主体分子与富电性的稠环芳烃(如芘、蒽等)具有高效的识别特性.在此基础之上,通过高效的衍生化制备了基于该类识别体系的AB型组装单体,进一步自组装可形成线型超分子聚合物.通过核磁、流变、二维扩散排序谱、光散射等实验证明了大尺寸组装体的形成，该聚合物的自组装过程符合环-链转化机制，且主客体之间连接基团的改变能对其超分子聚合行为产生影响。同时，9-甲基蒽分子可作为链终止剂实现该类超分子聚合物的可控解组装;进一步加入2,3-二氰基-2-丁烯二酸(2E)-1,4-二甲醚乙二酯，可在室温条件下与链终止剂发生定量的Diels-Alder反应，破坏了链终止剂的平面芳香性结构，进而诱导了超分子聚合物的重新形成。因此，该研究通过在多组分超分子聚合物体系中对链终止剂进行有效操控，获得对Diels-Alder反应产生特异响应性的新型动态超分子聚合物。

摘要： 利用主客体作用构筑超分子聚合物是超分子组装研究中的热点问题之一.多金属氧簇作为一种无机纳米分子,其聚合反应也是其难点.知道当蒽分子与γ-环糊精以1:2结合时,具有加速光环合反应的效果.基于此，设计并合成了一种蒽双侧修饰的Anderson型多金属氧簇并通过离子替换的方式使其具有水溶性。在水中通过加入γ-环糊精后，成功的利用主客体作用构筑了一种线性的超分子聚合物，并通过进一步自组装形成了纤维状结构。随后，当利用365nm 的紫外光照射时，超分子聚合物实现了聚合反应转化为了共价聚合物，此过程通过紫外-可见吸收光谱和核磁共振氢谱进行验证，光谱学表征证明该蒽修饰的多金属氧簇可以成功的发生光环合反应。通过核磁可以看出，相比与在单体在溶液中的直接聚合，加入了γ-环糊精后光环合效率有着显著的提升。这为实现多金属氧簇的高效聚合和获得杂化一维超分子聚轮烷提供了一种新的方法。

摘要： 通过自组装途径构建结构有序的超分子聚合物是高分子学科的重要发展方向,其中新型驱动力的探索是其核心内容之一.将电子给、受体基元通过供受体相互作用力驱动,所构建的π-共轭超分子聚合物在有机光电功能材料领域有着非常广阔的应用前景.但鉴于供受体驱动力存在结合方向性差、结合强度相对较弱等缺陷,超分子聚合物的规整性会受到严重影响.针对上述缺陷，构筑了含三联吡啶铂(Ⅱ)炔基元的分子镊子主体，通过与富电子客体进行高效络合，赋予镊合体系高度的结合方向性;通过在镊合体系中引入氢键、卤键等作用力，显著增强了镊合体系的结合能力。通过“镊合导向自组装”策略可成功构筑具有高分子量特征的超分子聚合物。进一步考察了超分子聚合物的动态可逆性，通过溶剂、pH值的改变及Diels-Alder反应的发生，可实现超分子聚合物的可逆自/解组装过程。该研究为π-共扼基元的可控超分子聚合提供了新的思路。

摘要： 通过自组装途径构建结构有序且功能化的超分子聚合物是高分子学科的重要发展方向,其中新型超分子基元和驱动力的探索是该学科的核心内容之一.供受体作用力广泛存在于π-共轭体系中,将给、受体单元通过供受体相互作用力驱动,所构建的多组分π-共轭体系在有机光电功能材料方面有着非常广阔的应用前景.但鉴于供受体驱动力存在结合方向性差的缺陷,超分子聚合物的规整性会受到严重影响,不利于其特定的光电功能应用.在前期研究工作中,尝试将供受体相互作用力与主客体相互作用力进行高效结合,发展了"镊合导向自组装"的策略,构筑的超分子聚合物能实现给受体基元的精确交替共聚排列.

摘要： 具有d8电子组态的过渡金属离子pt2+具有新颖独特的性质,但目前利用pt2+配合物作为构建基元实现自组装超分子聚合物的研究开展相对较少.通过发掘pt2+配合物所具有的平面四边形分子构型,能够使它们作为一类全新的构筑基元,在超分子聚合物组装体系构建方面发挥重要的作用;同时,充分利用pt2+配合物所具有的独特光谱学特性,能够利用激发态信号对超分子聚合过程进行更加准确的跟踪与监控,并实现新型超分子聚合物发光材料的制备.

摘要： 自然的神奇之处是可以把简单的基元(如小分子)通过多层次的自组装创造出具有复杂结构的超分子聚合物,并具有特定功能.生物体系的组装是最有效的组装过程,是学习自然、理解生命、创造新物质最好的范例,而生命体系的组装由于其复杂性涉及多学科交叉,目前尚无行之有效的方法,亟需建立和发展新方法认识自组装的本质与规律、揭示自组装体的结构与功能关系.本项目的预期研究目标是以脂筏介导的跨膜信号传递为研究对象,发展和完善基于全原子微观描述的粗粒化的动力学方法,来模拟构成细胞膜的甘油磷脂和神经节苷脂GM1的自组装过程,研究病毒信号跨膜传递的微观机制,为研究生物分子组装提供一种较为普适、有效的粗粒化模拟方法.

摘要： 本发明涉及包括通过氢键连接的重复单元的超分子聚合物，所述重复单元是包括至少一个2，5?二酮哌嗪基团的单体、大分子单体、低聚物或聚合物，以及由所述聚合物制备的组合物和由所述组合物生产的制品。

摘要： 本发明公开了一种基于柱[n]芳烃共轭聚合物的3D交联超分子聚合物及其制备方法与应用。所述制备方法包括如下步骤：将共轭聚合物主体分子与共轭客体分子按一定比例混合，形成所述基于柱[n]芳烃共轭聚合物的3D交联超分子聚合物。本发明提供的聚合物具有良好的成膜性质，主体与客体分子分别为能量供体与受体，通过天线效应及荧光共振能量转移（FRET）机理，能量可以由主体转移给客体，体现出客体的颜色；依据该柱[n]芳烃共轭聚合物3D交联超分子聚合物在液体环境和固态下表现出的性质不同，其薄膜及喷涂负载物呈现多刺激变色性质，可用作可擦写、加密书写材料。

摘要： 本发明提供了具有以下通式(I)的聚合物：其中PU是包含至少一个聚氨酯链的聚合物链；和n为0－8；X，Y和Z是相同或不同的，是H-键合位点。本发明还提供了包含彼此形成H-键的单元的超分子聚合物，其中这些单元的至少一个是根据本发明的聚合物。该超分子聚合物可以用作热熔性粘合剂，用于旋转或中空模塑，注塑和生产TPU泡沫。本发明还提供了制备该聚合物的方法。

摘要： 本发明提供了一种超分子聚合物，所述超分子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构，其中，R1、R2、R3和R4独立地选自烷基、烯基、芳香基、及其衍生基团、单键、炔基、羰基和亚氨基中的至少一种，且所述R1、R2、R3和R4中至少有一个包含所述或其衍生基团，其中，k、p分别选自大于或等于4的整数，n为2‑100的整数。该超分子聚合物溶于水后形成超分子胶水，其粘性具有温度响应，可以通过控制外界温度改变其粘性；同时，该超分子胶水可以重复使用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变，其制备工艺简单，在液晶显示装置中具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于硫辛酸类小分子化合物的光交联动态可逆超分子聚合物粘合剂的制备方法：将硫辛酸或硫辛酸衍生物加热搅拌熔融，然后加入交联剂搅拌，最后加入金属离子源搅拌，反应完毕后停止加热，趁热将熔融液移取至基底上，用另一基底热压得到黄色透明的超分子聚合物，用紫外‑可见光源照射，得到所述基于硫辛酸类小分子化合物的光交联动态可逆超分子聚合物粘合剂；本发明制备的超分子聚合物粘合剂主要以动态二硫键、氢键、金属配位键进行交联自组装；具有良好的生物相容性、较高的稳定性能、良好的均一性、光学透明性以及优异的机械性能、粘附性能和可逆回收。

摘要： 本发明涉及包括通过氢键连接的重复单元的超分子聚合物，所述重复单元是包括至少一个2，5-二酮哌嗪基团的单体、大分子单体、低聚物或聚合物，以及由所述聚合物制备的组合物和由所述组合物生产的制品。

摘要： 本发明的主题是处理角蛋白纤维的组合物，包括：一种或多种基于聚烯烃的超分子聚合物；一种或多种嵌段乙烯型共聚物，包含至少一种具有高于或等于40°C的玻璃化转变温度(Tg)且全部或部分衍生自一种或多种第一单体的第一嵌段，以及至少一种具有低于或等于20°C的玻璃化转变温度且全部或部分衍生自一种或多种第二单体的第二嵌段，所述第一嵌段和所述第二嵌段通过包含至少一种为第一嵌段的构分的所述第一单体以及至少一种为第二嵌段的构分的所述第二单体的随机的中间片段来彼此连接；一种或多种挥发性溶剂。

摘要： 本发明公开了一种基于柱[n]芳烃共轭聚合物的3D交联超分子聚合物及其制备方法与应用。所述制备方法包括如下步骤：将共轭聚合物主体分子与共轭客体分子按一定比例混合，形成所述基于柱[n]芳烃共轭聚合物的3D交联超分子聚合物。本发明提供的聚合物具有良好的成膜性质，主体与客体分子分别为能量供体与受体，通过天线效应及荧光共振能量转移（FRET）机理，能量可以由主体转移给客体，体现出客体的颜色；依据该柱[n]芳烃共轭聚合物3D交联超分子聚合物在液体环境和固态下表现出的性质不同，其薄膜及喷涂负载物呈现多刺激变色性质，可用作可擦写、加密书写材料。

摘要： 本发明提供了具有以下通式(I)的聚合物，其中PU是包含至少一个聚氨酯链的聚合物链；和n为0－8；X，Y和Z是相同或不同的，是H－键合位点。本发明还提供了包含彼此形成H－键的单元的超分子聚合物，其中这些单元的至少一个是根据本发明的聚合物。该超分子聚合物可以用作热熔性粘合剂，用于旋转或中空模塑，注塑和生产TPU泡沫。本发明还提供了制备该聚合物的方法。

摘要： 本发明提供了一种超分子聚合物，所述超分子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构，其中，R1、R2、R3和R4独立地选自烷基、烯基、芳香基、及其衍生基团、单键、炔基、羰基和亚氨基中的至少一种，且所述R1、R2、R3和R4中至少有一个包含所述或其衍生基团，其中，k、p分别选自大于或等于4的整数，n为2‑100的整数。该超分子聚合物溶于水后形成超分子胶水，其粘性具有温度响应，可以通过控制外界温度改变其粘性；同时，该超分子胶水可以重复使用，恢复至相同温度时其原有的粘性保持不变，其制备工艺简单，在液晶显示装置中具有广泛的应用前景。