基于羧-脒盐桥作用的超分子聚合物的合成及性质研究

超分子聚合物作为超分子化学和高分子化学的交叉学科，在有机小分子和高分子自组装研究领域备受瞩目。羧基和脒基通过氢键和静电作用形成的羧-脒盐桥具有明确的几何构型、良好的方向性和较高的结合稳定性，是构筑超分子自组装体系的理想的非共价键作用力之一。本项中，我们以羧-脒盐桥作为超分子结合位点构筑超分子聚合物，发展柔性和刚性的线型超分子聚合物以及交联型的超分子聚合物。研究重复单元的结构和性质对超分子聚合物自组装性质的影响。我们计划研究超分子聚合物自组装的可逆性和环境刺激响应性，探索这类超分子聚合物的凝胶性质以及凝胶-溶液在环境刺激下的可逆转变，研究超分子自组装过程中的手性诱导、传递和放大等性质，构筑具有螺旋结构的超分子聚合物。我们希望通过本项目的研究，发展出新型结构的超分子聚合物，促进新性质的发现，为超分子聚合物的构建提供新的合成方法和研究思路。

本项目主要研究利用羧脒盐桥、氢键以及疏溶剂作用等分子间的弱相互作用构建新型的超分子聚集结构,并且研究了超分子组装结构与其性质之间的关系。我们设计合成了一系列二肽类化合物，构建了新型的线型螺旋状超分子聚合物，研究了这类聚合物的刺激响应性以及在手性识别中的应用。我们还设计合成了一系列两亲性的聚噻吩二嵌段共聚物，利用分子间的多重超分子作用力，构建了多种线型或球形的自组装体系，系统地研究了这类聚合物的组装结构对其发光性质的影响，发展了新型的有机白光材料。在这些研究工作的基础上，我们在J. Am. Chem. Soc., Macromolecules, Chem. Commun., Polym. Chem., Soft Matter, Macromo. Rapid Commun., J. Polym. Soc. Part A., Soft Matter等国际知名刊物上发表研究论文二十余篇，申请中国发明专利四项，其中两项已获授权。培养硕士研究生6名，博士生1名。