表面活性剂/多金属氧簇超分子复合物溶液自组装结构与性质

基于超分子复合物的溶液组装体系不仅将多种组分以可预见和可控的方式组装到同一个聚集体中，而且可以充分利用组分优势获得新的组织化结构，进而实现由组分的协同到功能的协同。在本项目中，我们拟利用柔性有机两亲分子的组织化性质和刚性无机多阴离子簇的骨架固定，通过静电超分子相互作用获得具有有机外壳和无机核的杂化超分子复合物。在此基础上研究复合物在有机相中的聚集结构、组织化特点和规律。进一步地，通过改变柔性组分的亲疏水性和多阴离子核的电荷性质，我们拟将超分子复合物从有机相转移到水相体系中并系统研究转移方式、复合物在水相中的聚集结构以及与有机相中聚集结构的比较，获得相变的动力学特点和影响关系。同时，由于复合物同时具有功能核和疏水微环境的结构特点，我们将尝试水相中模拟生物微环境和催化特性，实现对特定设计的给受体分子的识别作用和反应。

利用表面活性剂包埋的无机多阴离子簇复合物具有两亲性和在溶液中可组装的特性，我们在项目中选择不同表面活性剂和具有不同功能的多阴离子簇,制备超分子复合物,实现了从复合物有序聚集体的结构与构筑规律探索，发展到其在材料方面的功能应用。为此,我们完成了三个方面的研究工作：（1）通过调节有机组分和无机组分间的组成结构与空间匹配关系,获得了从囊泡状聚集到纤维状聚集,再到分散密堆积等多种组装结构,实现了对有序聚集体形成、结构与形态调控,弄清了复合物中组分间匹配关系对组装结构的影响规律；（2）通过在簇离子上引入光活性基团和氧化还原活性基团,实现了不同组装结构与形态间的光控和氧化还原剂的可逆调控;（3）通过在有机组分中引入光活性基团,不仅实现了复合物组装与解组装状态间的可逆变化,还利用这种变化实现对催化氧化过程的调节。