基于有机硅树枝状分子的高强度凝胶制备及性能研究

Recently, construction of supramolecular gels through noncovalent interactions has evolved to be one of the most attractive topics within material chemistry. Up to now，many type of supramolecular gels have been constructed. However, most of them seems not ideal for the mechanical strength. This proposal will focus on the construction of gels with strong mechanical strength through combining multiple weak interaction and covalent bond. Their properties and functionalization will be investigated as well.

利用分子间非共价弱相互作用构筑超分子凝胶已经成为材料化学领域的前沿和热点，目前已有很多课题组成功构建了多种类型超分子凝胶，但所报道的凝胶大部分机械强度并不理想。本项目将围绕如何构筑具有较高强度的超分子凝胶并实现其功能化这一课题开展系统研究，通过引入有机硅树枝状分子将多重弱作用力与共价键化学相结合进行结构的构筑。通过本项目研究，以期建立和发展构筑高强度凝胶的方法，实现一系列新型功能化凝胶的制备，并探索其潜在的应用价值。

利用分子间非共价弱相互作用构筑超分子聚集体材料已经成为化学和材料领域的前沿和热点，本项目利用主客体相互作用、配位键、氢键及亲疏水作用构筑超分子聚集体材料尤其是超分子胶体材料。首先合成了以主链柱[5]芳烃为交联剂的网状聚二甲基硅氧烷共聚物弹性体，通过主客体相互作用与四苯乙烯为基元的四元客体进行非共轴交联，制备了兼具发光和良好力学性能的双网络弹性体。其次在完成上述工作的基础上，我们以低聚乙二醇为修饰单元报道了一种新的荧光炔基芘衍生物，该衍生物在室温下具有热响应性、比色性和可逆的荧光颜色从红色转变为绿色，并展示了其在比色荧光温度计方面的应用。另外通过修饰低聚乙二醇报道了一种新型炔基芘衍生物的设计合成和材料加工，通过分子自组装形成高度有序的聚集，在400nm的光照射下可以有效地实现光致二聚，有望用于光信息存储、信息安全保护、重复擦写系统等领域。