π-π堆积驱动的新型离子液体有序分子聚集体的可控自组装

本项目拟对新型离子液体参与构筑的有序分子聚集体进行深入系统的研究，主要包括：1、设计合成芳基等不饱和基团取代的离子液体，研究传统表面活性剂在其中的聚集行为，重点研究π-π堆积作用力调控的有序分子聚集体；2、设计合成具有表面活性的芳基取代的离子液体，研究其在水中的聚集行为，考察π-π堆积等弱相互作用对聚集体形成的影响；3、设计合成阴离子具有芳基结构或特殊性质的离子液体，研究阴离子参与的π-π堆积作用力等弱相互作用对聚集体结构和性质的影响。通过上述研究阐明π-π堆积作用力与其他分子间弱相互作用的加合与协同的规律、以及它们驱动的分子有序聚集体可控自组装的机理，为离子液体分子聚集体在化学催化反应、功能材料制备以及萃取和分离等领域的应用提供理论依据。

离子液体作为一类新兴的绿色溶剂，其参与构筑的有序分子聚集体成为近十年来的一大研究热点。离子液体一个很重要的特性就是其具有可设计性。通过选择适当的阴阳离子或者改变烷基链上的取代基团，可以将离子液体的“可设计性”与有序分子聚集体的构筑有效结合起来。本项目主要对新型离子液体参与构筑的有序分子聚集体进行深入系统的研究，通过设计合成含有芳基结构的离子液体，研究其参与构筑的新型有序分子聚集体，阐明π-π堆积作用力与其他分子间弱相互作用的加合与协同的规律、以及它们驱动的分子有序聚集体可控自组装的机理，为离子液体分子聚集体在功能材料制备、化学催化反应以及萃取和分离等领域的应用提供理论依据。本项目按照计划主要经行了三方面的工作，设计合成了芳基等不饱和基团取代的离子液体，研究了其参与构筑的新型有序分子聚集体，探究了π-π堆积作用调控的有序分子聚集体的构筑与结构；研究了弱相互作用，尤其是π-π堆积作用调控的离子组装；研究了芳基等不饱和基团取代的离子液体在纳米材料制备等方面的应用，考察了π-π堆积等弱相互作用在金纳米材料制备方面的独特作用，并研究了芳基取代的离子液体在碳纳米管和石墨烯分散中的应用，考察了π-π堆积等弱相互作用在碳纳米管和石墨烯分散中起到的作用。