2。3。2 小分子 D2 与模型分子 K1 之间的主-客体相互作用的表征 8

2。3。3 线型超分子聚合物网络及荧光的表征 9

2。3。4 荧光超分子聚合物水凝胶的表征 11

2。4 结果讨论 13

2。5 未来展望 13

3 参考文献 15

致 谢 17

1．前言 

超分子聚合物就是结合了高分子化学和超分子化学，由小分子或者高分子通过自组装作 用形成的聚合物。这种超分子聚合物不仅具有许多“传统”高分子的众所周知的性质，如热 熔性、粘弹性等，还具有多重刺激响应性能，这主要是因为它的重复单体是通过各种可逆的 非共价键键合的。为此，拥有这种特殊性能的超分子聚合物有望成为一种理想的智能材料。 近些年来，许多课题组致力于将超分子聚合物制备成超分子凝胶这种软材料。如 2013 年， 汪峰课题组[1]通过金属离子和三联吡啶的金属配位作用成功构建了三维网络状结构的超分 子凝胶，这种凝胶具有自修复性和多重刺激响应性。

根据网络之间媒介的不同，超分子凝胶可以分为超分子有机凝胶和超分子水凝胶。相较 于超分子有机凝胶，超分子水凝胶有着其独特的优势，如水的无毒性、超分子水凝胶自身的 溶胀行为和与人类组织细胞结构相似等。它主要是由小分子或者高分子和客体分子之间通过 非共价键自组装作用形成的水溶性大分子。由于超分子水凝胶的结构间隙中含有大量的水， 所以它是一种机械性能相对较弱的软物质。在构建超分子水凝胶过程中，人们往往采用一些 作用力较强的非共价键作用力作为驱动力，如金属配位作用，主客体相互作用，电子转移以 及氢键作用等。为此，与传统的基于不可逆的化学交联构建的水凝胶相比，超分子水凝胶很From优Y尔E论W文W网wWw.YouERw.com 加QQ75201,8766

容易在受到外界的刺激下实现溶胶-凝胶的转变，从而赋予了其多重刺激响应性[2-3（]

如 pH、

温度、光、热等）[4]。除此之外，超分子水凝胶还具有自修复性能[5-6]和形状记忆功能[7-8]， 这使得超分子水凝胶材料在生物及智能材料领域有很大的应用潜力。

1。1  基于环糊精的超分子水凝胶的介绍

在构建超分子水凝胶中，环糊精（cycledextrins, CDs）是应用最广泛的一类主体。环糊 精一般是由 6 个，7 个又或者是 8 个 D-吡喃葡萄糖单元通过 α-1，4 糖苷键链接形成的环状 低聚糖，根据组成的葡萄糖的个数不同，它们分别为 α-，β-，γ-环糊精[9]。β-CD 的分子结构 的微观状态呈锥筒状 Fig。 1[10]，其主要羟基位于初级面，而仲羟基位于较宽的二级面，这种 受限制的空间结构，使它的内腔疏水，外壁亲水。由于这种特殊的非极性疏水空腔，β-CD 分子不仅能够与一些性质相匹配的客体分子发生包合作用从而形成稳定的超分子包合物，而 且这种作用还大大改善了客体分子的反应活性和溶解性质[11]。

Dimensions(nm)

a b c d e

β-CD 0。61 1。49 0。78 1。53 0。78