金属配位超分子高分子共组装体的制备、性质及相关调控

本项目以多样化的金属配位超分子为基础，系统研究其在不同基底上形成的静电共组装体的各种性质与功能，内容包括在平板及球形基底上的静电共组装体的光学性质调控，包括多种单色及复色、白色荧光薄膜的制备及其光学性能耦合；荧光微囊、核磁-荧光、铁磁-荧光双功能微囊的制备及其在相关领域的性质；从氧化还原响应型薄膜出发，利用氧化还原变化带来的电荷密度变化，制备"平板分子提取泵"；研究氧化还原响应型微囊的智能开关；通过使用聚集诱导荧光及导电寡聚噻吩配体制备双窗口荧光活性的薄膜、微囊。通过以上研究，探索金属配位超分子共组装体的潜在功能及其智能调控方法，得出金属配位超分子共组装体性能调控规律，为深入研究功能多元化的分子器件奠定良好的基础。

“软物质”是分子之间通过弱相互作用及其协同效应形成的自组装结构，它是化学发展的新层次，为实现化学学科的知识创新提供了契机，同时它与物理、生物、材料等学科交叉融合，成为产生新概念和高新技术的重要源头之一。而把金属成分引入软物质，发展有机-无机杂化的先进功能体系和新异自组装结构，是实现软物质结构与功能创新的重要途径究。“金属配位超分子高分子共组装体的制备、性质、及相关调控”面上项目以金属配位高分子为核心，以金属配位超分子高分子的静电共组装分子有序组合体为研究对象，面向新型多功能软物质这一主要目标，围绕基于金属配位高分子的静电共组装分子有序组合体的制备、性质、相关调控等基本科学问题开展工作。项目启动四年来，集中开展了以下两方面工作：..（1）基于金属配位高分子的功能静电组装结构的构建与调控。我们分别研究了氧化还原响应型静电复合胶束、发光微囊、催化材料、以及功能耦合的先进金属配位超分子静电组装结构的制备与调控方法。从铁离子出发，可以获得具有氧化还原响应性的胶束、薄膜、以及微囊.此外，这些结构也可以被赋予智能的光、电特性，为发展多功能软物质提供了重要途径。.（2）基于金属配位高分子的高级静电组装结构探索。我们在刚性金属配位超分子体系实现了金属配位超分子阵列化的可控控制。通过改变配体结构，分别实现了金属配位超分子纳米梯及纳米条带的制备。在纳米梯中，金属配位中心的阵列与纳米梯的伸展方向垂直，而在纳米条带中，金属配位中心的阵列与条带方向平行。这是首次实现水溶液中金属配位高分子高级组装结构，为软物质体系中的系统及功能控制提供了重要的结构基础。.项目执行四年来，共发表学术论文27篇，撰写邀请综述3篇。25篇论文的影响因子在3以上，其中影响因子大于10的论文3篇，影响因子大于4的论文12篇。参加国际会议6人次，国内学术会议20人次；邀请国际著名专家来华访问4人次，培养博士研究生3人（不含在读），其中一人的博士论文工作被评为北京大学优秀博士论文；为新疆大学培养硕士研究生2人，2人的硕士论文均被评为新疆大学优秀硕士论文。全面完成了既定任务。