一、引言 6

1。1 基于氢键的荧光超分子聚合物 6

1。2 基于金属配位作用的荧光超分子聚合物 7

1。3 基于主-客体相互作用的荧光超分子聚合物 8

二、正文 10

2。1 表征结果与讨论 11

2。1。1 基于主-客体相互作用的线型超分子聚合物的形成过程及其表征 12

2。1。2 线型超分子聚合物的可逆调控 14

2。1。3 线型超分子聚合物的荧光性能 15

三、结论 19

参考文献 21

致谢 24

一、引言

超分子聚合物是一门结合了超分子化学和高分子化学的学科，其重复单元是通过非共价键的形式形成的[1]。相比较于那些重复单元通过共价键的形式形成的传统聚合物，超分子聚合物具有一些有趣的特性，例如自修复性能[2]、形状记忆功能[3]以及多重刺激响应性[4]。基于不同非共价键的相互作用，如氢键[5]，π-π 叠加[6]，金属配位[7]，电荷转移[8]和主-客体相作用[9]， 可构建不同种类及不同拓扑结构的超分子聚合物[10]。早在90年代初， J。 M。 Lehn 就提出了超分子聚合物 的概念。直到1997年，Meijer 等报道了一种由四重氢键形成的超分子聚合物，该超分子聚合物呈现出与传统聚合物一样的机械性能[11]。此后，科学研究者构建出了一系列基于不同非共价键相互作用的超分子聚合物。目前，超分子聚合物的研究已从超分子聚合物的制备、表征及固有特性的研究，逐渐向功能化的研究发展，这对超分子聚合物的应用具有非常重要的作用。当某种常温物质经某种波长的入射光照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光波长长的出射光；而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。自1560 年B。 Sahagún 第一次观察到荧光以来，荧光已被广泛应用在照明、化学传感器、生物检测、宝石学等领域。最近，为表彰他们在超分辨率荧光显微技术领域取得的成就，2014 年诺贝尔化学奖授予了E。 Betzig，S。 W。 Hell 和W。 E。 Moerner。因此，将荧光引入到超分子聚合物中，构建荧光超分子聚合物以赋予超分子聚合物新的功能，从而拓展超分子聚合物的应用范围，这对超分子聚合物的发展具有重要的科学意义和 应用价值。 本文主要涉及了以下三种类型的超分子聚合物：

1。1 基于氢键的荧光超分子聚合物文献综述

氢键是用来描述具有强电负性的原子（如 N, O, F 等）相连接的氢原子和其他相邻的具有强电负性的原子之间的静电作用力。基于氢键的超分子聚合物是广泛研究的超分子聚合物中的一种，其形成的基本原理主要来源于 Meijer 和他的团队对于氢键超分子聚合物的研究。因为发射荧光的特性，荧光超分子聚合物的主要应用是做成光学器件。相较于那些基于小分子的有机光学器件来说，荧光超分子聚合物由于其在分子主链上高效的能量传递特性往往呈现出更大的荧光量子产率。自从四重 氢键脲基嘧啶酮(UPy)被广泛地用来构建超分子聚合物以来，Meijer 等[12]以两端为Upy， 中间分别为芴齐聚物、对撑苯乙烯齐聚物和芘酰亚胺发光团，制备了三种具有不同荧光发射（蓝光，绿光和红光）的共轭小分子单体（Fig。 1。1）。这些小分子在高浓度下可以自组装形成超分子聚合物，并且由于含有发色团而可以发出荧光。有趣的是，通过调节三个化合物的混合比例可以得到在溶液中发白光的超分子聚合物。而且，他们通过旋涂的方法制备了三块光滑的超分子聚合物膜，这三块超分子聚合物膜的能量传递比在溶液状态下的效率更高。为此，通过控制三种组分的混合比例，便可得到发射三种单色光或者发射白光的发光二极管 (LED)。