含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成及其凝胶化行为和超分子结构研究（可编辑）

含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成及其凝胶化行为和超分子结构研究（可编辑） 含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成及其凝胶化行为和超 分子结构研究 南开大学 硕士学位 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成及其凝胶化行为和超分子结构 的研究 姓名:李秋月 申请学位级别:硕士 专业:高分子化学与物理 指导教师:王维 2012-05摘要 摘要 凝胶作为一种特殊的软 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ,不同于经典的物质三态,凝胶含有高比例的 液体,介于固态与液态之间,具有类固体行为,广泛应用于食品、医药、化妆 品、卫生等领域。凝胶分类有很多种,按照构成来分可分为超分子凝胶和聚 合 物凝胶。超分子凝胶是以小分子作为基本构筑单元,在一定的溶剂中,通过氢 键、范德华力等作用力下经过多重自组装形成有序的超分子结构,进一步的 缠 绕成三维网络状,导致凝胶化,形成了凝胶。 本论文中以胆固醇分子和酰胺基团作为基本构筑单元, 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 并合成了含有 两个胆固醇分子的酰胺凝胶子。众所周知,脂类物质具有多种重要的生物学功 能,如有效的促进细胞结构正常化、增强细胞机能和避免细胞过早老化的功效, 而胆固醇是脂类物质中研究的比较多的一种,它是人体生命活动中不可或缺的 一种重要物质,主要参与性激素的合成,同时也是人体细胞膜的主要成分之一。 这也是我们选用胆固醇分子作为基本构筑单元来构筑酰胺凝胶子的原因。由于 酰胺基团具有强的形成氢键的能力,我们设计和合成的含双胆固醇的酰胺凝胶 子,在有机溶剂中能够通过分子识别的方式组装成有序的超分子结构。这个结 构进一步形成三维的网,导致了这种凝胶子的有机溶剂转化为有机物理凝胶。 在我们的工作,研究了这种凝胶子在凝胶化过程中,超分子结构和它们的网络 结构的形成过程。 在我们的工作中,利用核磁共振 、电喷雾离子源质谱.以 及元素分析等检测手段充分验证了凝胶子的合成结果。通过傅立叶变换红 外光谱对目标分子在溶液、固态和凝胶态下分析检测来酰胺基团形成的 氢键,确定了这样的氢键相互作用是凝胶子凝胶化的主要驱动力。利用小角 射线散射及广角射线衍射技术表征了在有机凝胶中有序超分 子结构中凝胶子在分子尺度上的有序结构,结合透射电镜以及原子力显微 镜表征了在有机凝胶中有序超分子结构。在研究中我们观察到,在较低的 凝胶温度下,生成的大量的核,形成短而且形状不规整的微纤,构筑成密实的 三维网络;然而,在较高的凝胶温度下,生长少量的核,形成长而且形状规整 的微纤,构筑稀疏的三维网络。摘要 基于这些表征的结果,提出了凝胶形成的一般机理:首先,在凝胶化的早 期,凝胶子通过分子识别形成一维线性的微纤;然后,这些微纤通过分子链的 彼此缠结、吸附、堆积等相互作用形成具有力学性质更好的超分子纤维;最 后, 这些纤维在空间上充分的缠结、融合形成均一、稳定的三维网络结构。 关键词:凝胶,胆固醇,超分子结构,自组装 , ,, . , . . , . ,,,. , ? ,?一【, ., ., , , , . . , , . ., . . , . , ? ? 垒垒塑堕?? ?????????????????一 , . ,? .. , ? . , ,, .., .. , . . . , . . , :,, 索弓 索引 : : ?: ..: : : : : : : :: :? : : : 第一章绪论 第一章绪论 凝胶作为一种特殊的软材料,备受人们关注,广泛应用于食品、医药、化 妆品、卫生等领域。凝胶分类有很多种,按照构成来分可分为超分子凝胶和聚 合物凝胶。超分子凝胶是以小分子作为基本构筑单元,在一定的溶剂中,通过 氢键、范德华力等作用力下经过多重自组装形成有序的超分子结构,进一步的 缠绕成三维网络状,导致凝胶化,形成了凝胶。 众所周知,脂类物质具有多种重要的生物学功能,如有效的促进细胞结构 正常化、增强细胞机能和避免细胞过早老化的功效,而胆固醇是脂类物质中研 究的比较多的一种,它是人体生命活动中不可或缺的一种重要物质主要参与性 激素的合成,是人体细胞膜的主要成分之一,同时人体大脑细胞也差不多完全 是由它构成的。 同时,胆固醇也是一种用于设计手性的嵌段化合物很有潜力的天然产品, 它不仅可以构成生物体系的骨架,更是在液晶、双层膜、在空气一水的界面上的 单分子层等上有广泛的应用。这些主要是由胆固醇分子特征决定的,胆固醇分 子具有的手性中心、聚集本性以及其刚性骨架结构,为各种功能化体系提供了 一个很好的设计平台。 在这种科学背景下,我们提出以胆固醇作为基本构筑含有双胆固醇的酰胺 凝胶子,并对这一结构的自组装行为进行研究。 第一节凝胶概述 ..什么是凝胶 凝胶作为一种特殊的物质,不同于经典的物质三态:即气态、液态和固态。 凝胶介于液态与固态之间,仅含有微量的凝胶因子但却富含大量的液体,这一 特性使其具有某些特殊的物理和化学性质,广泛应用于食品、医药、化妆品、 卫生、航空等领域。 一般来讲,凝胶是一个复杂的体系,凝胶主要是由弹性的交联网络与溶剂 共同作用组成的黏稠状类固体物质,人们很难用一种程式化的定义去描述它。第一章绪论年,依据凝胶的宏观性质,预见性地提出了其复杂性“”, , 年,等人首 , 次提出了凝胶性质的宏观与微观联系性,在前人研究的基础上等人于 年概括性的提出了凝胶的定义,并进一步说明了凝胶的复杂性,最终得出以下 两条结论来表征凝胶的特性,即具有类固体行为并且具有在大尺度上的连续性。 总体而言凝胶是由两部分组成的,一部分是形成交联结构的溶质分子,另 一部分是存在于这些网络结构中的溶剂分子,而凝胶的固态表观则是大量的 溶 剂分子被溶质分子形成的三维网络捕获吸附而产生的宏观表象。 ..凝胶的分类 作为一种备受关注的高分子材料,凝胶的分类方式有很多种,其详细分类 .所示。 如图 . . 如上图所示,其中按照媒介不同可以分为有机凝胶,水凝胶以及气凝胶; 按照来源不同又可以划分为天然凝胶和人工凝胶。其中人们研究最多的就是人 工凝胶,人们期望来制备不同特性的凝胶来达到不同的应用价值。而人工凝胶 按照构成不同又可以分为超分子凝胶也就是小分子凝胶和大分子凝胶。同时由 于构造不同可以把凝胶划分为物理交联作用形成的物理凝胶和化学键交联的化 学凝胶。物理交联是由弱非共价键形成的,是热可逆的;化学键交联是由共价第一章绪论 键形成的,是热不可逆的。大分子凝胶依据作用力不同可以分别属于非共价键 的物理凝胶以及共价键的化学凝胶,而超分子凝胶基本都属于物理凝胶。 一般而言超分子凝胶都是由小分子量物质通常分子量小于 /形成 的,其形成的简单过程一般是:小分子首先自聚集形成微纤,然后由这些微纤 互相缠绕,最终得到三维网络状凝胶。在组装过程中,小分子可以通过各种非 共价键作用来形成网络结构,比如氢键、金属配位作用、主客体相互作用以及 范德华力等。小分子凝胶具有热可逆性,因为这些弱相互作用力在加热时被破 坏,凝胶转变为液体,在冷却之后又可以回复到凝胶状。 ..超分子凝胶 ...超分子凝胶简介 在世纪早期,超分子凝胶体就已经被发现,但是直到世纪的晚期, 超分子凝胶体的自组装现象才受到科学家们的逐渐重视。 随着科学的不断进步,人们对凝胶体的聚集行为有了初步的认识,在此基 础上人们期望尝试调整凝胶因子的多样的化学结构来设计新型的凝胶体以扩充 凝胶的应用领域。特别是最近这些年,低分子量凝胶的研究引起了科学工作者 的极大兴趣。这不仅仅与理解凝胶在不同尺度上的基本聚集形态有密切关系, 更是因为这类凝胶有着广泛的应用价值。 超分子凝胶作为一种特殊的功能材料广泛应用与纳米材料的制备、药物载 体、电解质、分子识别过程等方面。同时,超分子凝胶与传统的聚合物凝胶 有 明显的区别,我们知道一般的聚合物凝胶大多是通过大分子链化学交联的溶涨 体系,而超分子凝胶则是通过分子的重重自组装而形成的超分子体系。尽管超 分子凝胶的化学组成以及物理特性已经被科学家们所探知,但是仍然有很多问 题有待科学工作者进一步解决,这些问题主要包括:/分子形成有机凝胶所 需求的化学结构;凝胶因子在固相和凝胶态的多种聚集台之间的堆积方式有 何不同以及固相和凝胶态堆积方式的相互联系;凝胶因子在凝胶态下的堆积 方式对其机理、热力学、光学以及其他一些物体特性的影响。这些基本问题直 接影响着超分子凝胶的形成过程。第一章绪论 ...超分子凝胶宏观形成过程 如前文所述凝胶按照作用力不同可以划分为化学凝胶和物理凝胶,通常来 说化学凝胶是由交联的聚合物作为凝胶因子,化学凝胶具有不可溶性,而物理 凝胶一般是基于小分子间的相互作用而形成的,具有二次溶解性,并且表现为 热可逆性。 在超分子凝胶体中,一定分子量的自组装,特别是小分子的溶液自组装主 要是因为分子间的弱相互作用的存在,主要包括氢键、?一?相互作用以及范 德瓦 尔斯力等,发生定向的聚集、白组装而成的类传统高分子的链式聚集体,然后 通过毛细作用力网络溶剂分子,使其固定于三维网络中而失去其流动性最终形 成稳定的凝胶。其中最具有网络溶剂小分子的是凝胶因子通过自身的组装过程 形成的棒状聚集体,这类聚集体可以以少量的凝胶因子网络大量的溶剂分子, 凝胶中的这种线性的聚集体主要是由化学键的方向以及强度所决定的。在两亲 性的溶液中,这种聚集体结构主要是来自界面张力与分子头一头之间的排斥力的 最终结果。而在非水相的流体中,这种聚集作用是由多种作用力协同作用而形 成的。,这些力主要来自偶极一偶极相互作用以及一些特殊的分子间作用力如氢 键、金属络合作用等。 在超分子凝胶体系里,凝胶因子在分子凝胶中占的比例很低,溶剂分子占 有大部分的比例,但凝胶作为一类新型介质,表现出完全不同于普通溶剂介质 的特性,如凝胶因子自组装形成的微环境极性不同、介于固体与液体之间的流 动性以及活性位点与客体分子之间的相互作用等。 对于一般的小分子而言,必须满足以下两个条件才能形成稳定的三维网络 结构,即首先分子间必须要有强相互作用促使分子形成简单的一维聚集体,其 次控制凝胶纤维结构与溶剂分子的界面能,调节凝胶因子在适当的溶剂中的溶 解性,有效的避免分子结晶行为的产生。总体来说,超分子凝胶的形成不仅仅 需要分子间的非共价键的相互作用,还需要溶剂等的协同性。超分子凝胶体形 成的关键不是分子间的非共价键的简单堆砌、叠加,而是凝胶因子与环境的协 同作用的共同效果,进而形成强有力的稳定凝胶。 下面我们来简单介绍一下制备凝胶的几个步骤,即首先精确称取一定量的 凝胶因子溶解在一定量的适当溶剂中,包括水相和非水相溶剂,于热台上加热 至溶液呈无色透明状,静止一段时间,观察可以发现热的过饱和溶液冷却后一 第一章绪论 .:一、随机的无定形沉淀;二、高度 般有以下几种发展趋势,详见图 有序的晶体结构;三、介于无定形沉淀与晶体结构之间的凝胶体。这三种生长 趋势在溶液中相互竞争、彼此制衡。只有当凝胶因子生成凝胶这种生长趋势 大 于其他两种生长趋势的时候,才能够形成稳定的凝胶结构。 州岔夏令 匿冷 恩 、, .. ...超分子凝胶形成的微观结构 从微观角度来看,凝胶是一种大约从到范围内的三维网络超分 子结构。 超分子凝胶从微观角度阐述,其凝胶化过程是一个三级自组装过程,详见 .,即首先凝胶因子通过分子间识别作用形成一维线性的超分子链, 图 之后通过超分子链之间的互相堆积、吸附而形成束状纤维,然后束状纤维结 构 彼此互相融合、缠绕形成三维网络状的结构。 随着技术的不断发展,人们对凝胶的研究逐渐从宏观转向微观,人们更希 望探究到凝胶的内部结构,以期待凝胶有更大的应用价值,像传统成像技术 如 扫描电镜、透射电镜,,以及原子力扫描电镜等手段都被广 泛应用于研究凝胶的微观结构,而力学与热学的研究方法则被广泛用来研究 凝 胶三维网络结构之间的相互作用力;而散射方法像小角射线散射则可以 用来解释这种超分子凝胶在纳米尺度上的基本堆积结构。第一章绪论 、。爻。一, 一 嗨 留’ 、。。, 鑫 、。 黪 、。火鞑, ?翔?弓卜 替 、。爻籁一一 鑫 ’,, 辨 、。灭。/ 鑫 《 \瞄, 鑫 矗 曩磊 丽 . . 虽然这些现代实验手段可以在一定程度上研究凝胶的微观结构,但是目前 为止,我们仍然缺乏对凝胶体的形成过程的更加深入的认识,在凝胶体系研究 的历史中,凝胶的形成过程一直受到科学家们的关注,在本论文中对目标分子 形成的凝胶过程进行一个简单的探讨。 ..形成凝胶的驱动力 在凝胶体系中,影响其聚集过程的因素有很多种,主要包括溶剂的极性、 稳定性,凝胶因子的分子形状,环境温度以及一些添加剂等。而在不考虑这些 影响因素之外,一般情况下,形成凝胶的推动力主要有以下几种:通过分子 间的氢键相互作用形成的超分子凝胶;通过?一【作用形成的超分子凝胶,例 如含有稠环化合物如烃类,通过?一?相互作用在适当的有机溶剂中形成稳定的 有机凝胶通过金属配位作用组装的小分子凝胶:富电子的有机分子与金 属离子间可以通过电子配位的相互作用形成金属螯合物,一些金属螯合物可以 形成盘状结构,并且堆积排列成柱状结构,最终通过这种堆积结构形成稳定的 螯合物的凝胶。第一章绪论 在凝胶的形成过程中,还有很多其他作用力来促进其形成的进程,例如主 客体相互作用、疏水作用、范德华力以及多种作用力协同等。另外一些长链正 构烷烃的凝胶因子依靠分子间的色散力,就可以在短碳链液态正构烷烃中形 成凝胶,可见对于凝胶形成的过程还需要我们继续努力去探究。 在上述众多的凝胶驱动力之中研究最多的一种驱动力就是氢键,众所周知 氢键在分子自组装领域一直备受关注。另外我们常见的天然凝胶,大部分也都 是通过氢键相互作用形成的。研究表明,脂肪酸、氨基酸等的衍生物也可 以通过分子内或者分子间的氢键相互作用形成稳定的凝胶结构。下面我们以分 子间氢键为例简单介绍下这类超分子凝胶的聚集行为。 .所示,为典型的树枝状分子通过分子间的氢键相互作用形成 如图 的不同的聚集行为,分别为头一头、肩一肩以及面一面相接。等人将多肽 接到树枝状大分子的尖端,利用肽键的分子间氢键相互作用,首先分子二聚形 成楔形分子,然后二聚体之间通过分子间的氢键相互作用最终形成三维网络状 结构,最终形成稳定的凝胶体。 . .第一章绪论 第二节胆固醇概述 ..胆固醇简介 胆固醇属于甾醇类,又称胆甾醇,早在年前人们就已经从胆石中发现 了胆固醇的存在。经过科学家们的不断探索,年,化学家本歇尔将这种具 脂类性质的物质正式命名为胆固醇,从此人们对胆固醇的研究进入了一个新 的 篇章。 年,人们首次发现胆固醇与人体健康之间存在一定的关系,胆固醇以 其独特的分子结构广泛存在于真核细胞体内年及在 其诺贝尔感言中提到“ ’,这一说法被众多化学科学工作者高度推崇’。 自胆固醇发现以来,人们不断尝试对其结构、性质以及功能进行研究,但 是早期的研究也只是仅限于对胆固醇熔点,颜色反应,光学性质以及结晶形 态 的研究,直到世纪中后期,随着生物化学、追踪技术、酶化学以及核磁技术、 广角射线散射分析技术的发展,人们对胆固醇的合成以及其功能的研究才有 了更一步的认识”。 胆固醇及其衍生物拥有的,一环戊菲烷的环状体系构成了胆固醇及其衍生 物的基本骨架,而这种骨架结构恰恰是构成真核生物以及部分原核生物的体 内 数以千计的天然物质主要组成之一,拥有很多的生物功能。 研究表明”,胆固醇等淄醇类物质在细胞体内负责信息传递的功能,并且 是细胞膜的主要构成成分之一,同时也参与合成胆汁酸,维生素以及甾体激 素的原料等。它不但是协助吸收饮食中脂肪的胆酸的来源,也是合成固醇类荷 尔蒙的材料,而沉积在血管腔内的粥状硬化斑块,更是堆积了许多的胆固醇, 使得它成为生物医学上闪亮的分子。 虽然胆固醇是生命所必需的主要物质之一,但是如果长期超过生命所需求 的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,它就变成了一个危险因素,心血管疾病和阿尔茨海默等年龄相关性黄 斑可能都与胆固醇有重要关系尤其是现代生活节奏的日益加快,人们的生 活健康程度逐渐下降,由胆固醇引发的一系列的疾病也不断发生,可见胆固醇 在人体生命正常代谢中占有至关重要的作用。第一章绪论 ..胆固醇主要功能 胆固醇是环戊烷多氢菲的衍生物,是机体内重要的固醇类物质,以游离或 酯如硬脂酸、软脂酸以及油酸脂等的形态存在于一切动物组织中。 从微观角度说人体的每个细胞必须含有胆固醇,它嵌在细胞膜的磷脂双层 之间,使细胞膜结构富有流动性。 众所周知,磷脂双分子层是构成细胞膜的基本骨架,占整个膜脂的%以 上,而胆固醇在脂双层中所占比例较大,特别是在哺乳类动物细胞。胆固醇属 于极性分子,它的极性顶端的羟基靠近磷脂的亲水极端,胆固醇基本骨架类固 醇环环戊烷多氢菲则与磷脂亲水端的一般碳氢链相互作用,而位于胆固醇末 端 的非极性的烷基链则比较灵活。基于胆固醇分子构造的特殊性,它的存在可以 防止磷脂的碳氢链相互接触或者结晶,可以保持细胞膜的流动性不致在温度降 低时而下降。由此看来,只有在胆固醇的协同作用下,细胞膜才能充分发挥各 种生物功能,比如营养的进入和废物的排出、信息的传递、免疫反应的发生等 等。 胆固醇作为人体生命活动中不可缺少的一种重要物质,下面我们来简单归 纳一下其主要功能:首先胆固醇是细胞膜和神经纤维的主要组成部分,正如前 面所述,对维持细胞膜流动性以及神经纤维的传递信息功能有着不可替代的作 用;其次胆固醇是合成类固醇激素的基本原料,在性腺作用下,可被转化成性 激素从而影响生殖细胞的成熟、生殖器官的发育以及第二性征的发育,同时也 可被肾上腺合成肾上腺皮质激素来影响人体水、盐代谢以及糖和蛋白质的代谢 等。除此之外胆固醇在体内代谢、转化形成的胆酸盐可以乳化体内脂肪,有效 的促进脂肪的转化,同时胆固醇在一定程度上有助于机体内血管壁的修复和 保 持其完整性等。 尽管胆固醇在人体中扮演着重要的作用,但是胆固醇含量过高或者过低也 会引起一系列的疾病,这些基于胆固醇含量而引发的大量疾病值得我们深 思,同时胆固醇虽然可以在机体内转化、合成,但是我们人体所需要的大部分 胆固醇还是通过膳食吸收的,因此为了严格控制体内胆固醇的含量在一定范围 内波动,充分发挥胆固醇对人体健康的促进功能,避免其对人体健康不良影响 的产生,我们必须合理膳食,养成良好的饮食习惯。 第一章绪论 第三节基于胆固醇的超分子凝胶的研究 胆固醇是一种用于设计手性的嵌段化合物很有潜力的天然产品,它不仅可 以构成生物体系的骨架,更是在液晶、双层膜、在空气一水的界面上的单分子层 等上有广泛的应用。这些主要是由胆固醇分子特征决定的,胆固醇分子具有的 手性中一、聚集本性以及其刚性骨架结构,为各种功能化体系提供了一个很好 的设计平台。 在众多基于胆固醇分子的分子设计之中,研究最多的就是类的化合物, 其中代表芳香族化合物,代表甾族衍生物,即为简单的连接二者的结构单 元。 一包含有葸、葸醌的胆固醇衍生物。如图 .所示,以及 分别是葸以及葸醌基团分别通过不同的连接基团与胆固醇相连的代表性化 合 物。 以 洌 吣 .,, . 其中在醇类、脂类、醚类以及胺类等有机溶剂中可以形成稳定的凝胶 结构,很多类的凝胶是发光体,一些特别的凝胶体处于亚稳态并 且可以通过时间效应来实现凝胶一溶液一固相的相转变。这类化合物多数可 以通 .所示。美国 过改变三部分的化学构成来改变其凝胶能力,如图第一章绪论 大学化学系 教授及其合作者首次合成了十种含有 葸醌基团、不同类型的连接基团胆固醇衍生物。 ‖ ? 节 ? 拽 ?砖 啦 . . 通过研究发现影响凝胶性质的因素主要包括以下几种:一,甾醇类物质在 一位置的立体构型对凝胶的形成有促进作用;二,在甾醇部分一位置作 微小的化学修饰并不能改变凝胶的行为;三,连接基团的长度以及官能团可 以 明显的影响其凝胶化行为,尽管所研究的几种型化合物并不能很好的给出 其中具体的关联性。 等人合成 二包含偶氮苯的胆固醇衍生物。 年日本化学家 .所示,并 了十九种包含有偶氮苯及其衍生物的胆固醇衍生物,如图 对其凝胶化行为进行了深入的探讨。第一章绪论 挂伸?姊躺懈?鹕瓣?》缮《瞅钠?; 硝毪一 ?跨。岱一?走一 惫?耩弱钕 貔 巍麓:魄 , 。。 一一堪,,.‖?‖ 氍蛾峻羚 一,飞。 :熏 毫毽 麓碱编 盼飞广糍《》??爻? 酪麟 敏磷袖茂 赣“潮 熊 襄?热 》?势,。。。?妒七 獬 垂羹 獬 ? 蔫,‘ ‖;? 扩?;、譬咚 赫。鼙,《。 秘椎科利《嘲囊缈鼍?;幸群簟《,摹巍耪々羽蛳嗤纽瓣、 蘩《激 一““《气鞋斌鹣 国。椒~谨《?.?‘砦‰’一《蒜; 附凇四黜胤 材盼??‰撇 《钠, ,,?洲 , 辩《鹎 鬟,,、 ,一.,多? 猫瑟黢 耋凇擀 耋鼢孵 豁牲乜一??一溺 粕黼翩四劓酗稿,瓣蛹 ???????????????????????????????? ??????????????????一 . .. 首先,他们运用两种不同的酯化反应成功的合成了在胆固醇一位置分别 为型、型的衍生物。在这些衍生物之中,拥有部分的偶氮苯的部分,例如 或者’的胆固醇的衍生物在不同的溶剂中具有很好的热可逆性,并且研究 表明不同构型的衍生物其凝胶能力有所不同。其中构型的衍生物可以在正己 烷、正辛烷、甲苯等烃类溶剂以及在二氯甲烷、二乙基酯、四氢呋喃以及乙 醇 等非极性或者弱极性的溶剂中很好的形成凝胶;而’构型的衍生物则在酮类、 甲醇以及硅氧烷等极性溶剂中能够很好的形成凝胶。研究结构表明,此类胆 固 醇的衍生物的凝胶化行为首先是由于偶极一偶极的弱相互作用形成的在一 维方第一章绪论 向的细小纤维结构,接着细小纤维彼此聚集、缠结最终形成稳定的三维网络状 结构的良好的凝胶体。 等人又研究了包含有冠醚取代的胆固醇的衍生物的凝胶 随后 .所示,他们设计合成了化合物,该化合物主要包含三部 行为,如图 分,其中两个胆固醇骨架作为手性聚集位点,两个氨基基团作为质子结合位点, 一个冠醚类部分作为阳离子接受体。在成功合成目标化合物之后,他们研究了 该目标产物在不同溶剂中的自组装行为,发现目标分子在丙酮、乙醇、乙腈、 正己烷、醋酸、以及等有机溶剂中均能形成很好的有机凝胶。并且 作者对凝胶结构进行细致的表征,发现在不同的条件下可以形成不同的微观结 构,分别为螺旋带状结构以及管材结构。 ..? 第四节本组研究工作简介 本研究组立足于软物质合成及其自组装行为的研究,近年来合成了数种不 同的凝胶因子,其中大部分是以树枝状大分子为载体,来阐述不同的分子结构 以及溶剂、电解质等外界因素对凝胶行为的影响。 我们研究的其中一类凝胶结构是基于树枝状一树枝状两嵌段共聚物的凝胶 体。自然界中树枝状分子随处可见,大到树枝与树根,小到神经元,机体内营 养传输系统等,正是基于树枝状分子广泛的应用,等人将与 偶联,制备嵌段共聚物..,并首次提出了两亲性树枝状嵌段共聚物 的思想。等人的这种思想来自于自然界树根、树冠、树枝的一脉相承性。 为了研究分子结构,嵌段的极性及其自身的组装行为对共聚物形成凝胶的影 响,第一章绪论 等人首先合成了一系列不同代数的嵌段共聚物..,详见 .。 :之,,’,、?、 。 薹薹 毫太洲 ?摊挂 氘 撕 、‰涮 避 蕊 鞋 工潞 够芦‰. 避 啦 囊 髂轴 一謦舔 . ~ . 如上图所示,这些树枝状共聚大分子的基本结构主要包括:形成分子间 氢键的酰胺基团;亲水的羟基基团;通过疏水作用稳定聚集结构的烷基链 结构。研究发现通过改变嵌段树枝状分子的代数可以有效的改变分子的形 状、 大小以及分子间的作用力,进而影响共聚物在有机溶剂中的白组装行为。 通过对比研究发现,在甲苯等有机溶剂中,该树枝状嵌段共聚物大分子 .。 ..可以形成有效的超分子凝胶结构,详见图 在研究的基础上等人提出了带状结构的可能机理:即首先在甲苯等有 机溶剂中,嵌段共聚物分子中的一个嵌段外围的羟基基团通过分子间的 氢键作用连接起来两个共聚物,形成二聚体结构,这些二聚体结构进一步形 成 比较复杂的层状结构,而嵌段内部酰胺基团彼此之间形成分子间氢键相互 作用,促使其形成层层堆积结构,最终形成带状纤维的超分子结构,并且在形 成带状纤维过程中,分子的酰胺基团是处于反式结构的,这更加有利于共 聚分子面面堆积的形成。 享霎铲厂。第一章绪论 ,? 和?一声。,; , 《‰霪矗沁 。. ’警,。,’擎毒“’ %。。 妒鹣钱 ?“ ?旷‖。警、? 介 ::嗡巍嚣,哮 . ,《扩《夏,嗡’ 。耋...。耋、.。羹、。.。耋...薹。.。耋 攀鬻戆 ’。’罨. 如?。一, 文 . ?锄. 随后等人又研究了树枝状嵌段共聚物.?在空气一 .。 水界面的组装行为,详见图 莹 疆;箩一?? ??.。乏 秘协 ’一川域 二???墨 ,口, 。‘??? ?、 繁;】寥 ...在研究中,等人采用末端含有八个羧基的三代的与二代的 . 所示该分子 分子形成的共聚物为研究对象,如图 嵌段的末端羟基以及嵌段的末端长烷基链为嵌段共聚物分子提供了很好的第一章绪论 两亲性,因此该树枝状大分子可以在空气冰的界面上形成稳定的单分子膜。同 时等人提出了单分子膜形成的机理,即首先嵌段末端的亲水性羟基 提供了一个嵌段共聚物站立在水面上的动力,其次嵌段部分有多重的酰胺 基团,可以促进形成分子间面一面的氢键相互作用,使分子形成面一面排列的形 式;最后是嵌段共聚物末端的烷基链结构,它们的烷基链结晶行为促进了组装 的发生,我们可以从其形成的单斜晶体结构中得到证明。 刘波等人将三代的树枝状聚氨酯分子单层连接到富勒烯上,发现形成的 新分子在和水的混合溶液中自组装成带状结构 .。 蚓?“霉 蘧嚣瀵翟叠四 . , ?一 . 首先分子的氢键和烷基链相互作用迫使富勒烯调整其空间位置,接着 形成了富勒烯夹在中间的三明治结构,再进一步组装成带状聚集体。该工作 为 制备新型功能材料提供了一条可行路线。 此外刘波等人通过化学键连接,将二代的树枝状聚氨酯分子接到多金属 氧酸盐的两侧,制备成有机无机杂化的两亲性分子。其中为亲水 的部分,两侧的为疏水部分。基于这种特殊的分子结构,该分子在 中可以自组装成单分子层带,形成稳定的凝胶结构 .。 第一章绪论 黼’、 澄 芝 一,: 一/ ,,? . 一?,, 张予健等人将树枝片分子通过离子键引入到聚合物体系中,并研究 了其凝胶化行为,进一步提出其凝胶机理,详细见.. ? 气““。 ~~ 一一. . ,第一章绪论 张子健等人首先合成尖端含有羧基基团的二代的树枝状分子,并且这 种分子可以在甲苯等有机溶剂中发生自组装,然后将这些平树枝状 分子通过离子键相互作用接到聚二甲基烯丙基氯化铵的主链上,如上 图所示。与单独的树枝状分子在甲苯中凝胶化行为,接枝到聚合物主链上 之后,形成凝胶所需的时间更短,浓度更低。 对此,张子健等人给出了两种凝胶形成可能的机理,除了分子间氢键这个 驱动力之外,同时得出积极的大分子效应在接枝到聚合物主链上之后显示的 更 加明显,促进凝胶因子在甲苯等有机溶剂中形成更加完美、稳定的凝胶结构。 此外张子健等人进一步比较研究了三种具有不同聚电解质主链的离子键 连接树枝化聚合物、、在甲苯中 .。结果表明聚电解质主链的构象同样会影响凝胶化行 的凝胶性能,见 为。 : 钷洲惟盎 :戚洲惟溉. , ,.第一章绪论 第五节课题的提出 众所周知,凝胶作为一种特殊的软材料,广泛应用于食品、医药、化妆品、 卫生等领域。脂类物质具有多种重要的生物学功能,而胆固醇是脂类物质中 研 究的比较多的一种,它是人体生命活动中不可或缺的一。本论文中以胆固醇 分 子和酰胺基团作为基本构筑单元,设计并合成了含有两个胆固醇分子的酰胺凝 胶子。酰胺基团具有强的形成氢键的能力,我们设计和合成的含双胆固醇的酰 胺凝胶子,在有机溶剂中能够通过分子识别的方式组装成有序的超分子结构。 这个结构进一步形成三维的网,导致了这种凝胶子的有机溶剂转化为有机物理 凝胶。在我们的工作中,研究了这种凝胶子在凝胶化过程中,超分子结构和它 们的网络结构的形成过程。 总体来讲,本论文的选题思想具备以下特点: 首先,在合成方法上,我们采用收敛法的合成方法合成简单的含有两个胆 固醇分子的酰胺凝胶子。 其次,我们研究了凝胶子的分子尺度上的基本结构、形成凝胶的主要推动 力以及不同溶液以及不同温度对其凝胶程度的影响等。 基于以上特点,本论文的工作主要从以下几个部分展开: 第一部分为绪论,主要介绍了凝胶的定义、分类以及用途,胆固醇的主要 功能以及其组装行为等内容; 第二部分是含有双胆固醇的酰胺凝胶子的合成,包括合成步骤与完整的实 验证据。 第三部分是对目标分子形成的凝胶过程以及影响因素的研究。 本论文论述的研究有助于对高分子化学及物理科学的深入理解,拓展了凝 胶的研究范围以及对凝胶的表征手段。为凝胶材料的设计制备提供了新的思 路, 对相关材料的应用研究具有重要的理论意义。 第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 第二章含双胆固醇的酰胺凝胶予的合成 . 第一节实验试剂与规格琥珀酸酐%一一胺基丙基一,一丙二胺,一羰基二咪唑 氘代三氯甲烷氘代胆固醇 甲苯 天津市化学试剂一厂 三乙胺 天津市化学试剂一厂 氢化钙 天津市北斗星精细化工 乙醇 天津市化学试剂三厂 正己烷 天津市化学试剂三厂 乙酸乙酯 天津市化学试剂三厂 二氯甲烷 天津市化学试剂批发公司 三氯甲烷 天津市化学试剂批发公司 无水甲醇 天津市化学试剂批发公司 环己烷 天津市风船化学试剂科技有限公司 甲醇 天津市风船化学试剂科技有限公司 氨水 天津市风船化学试剂科技有限公司 无水硫酸钠 天津市风船化学试剂科技有限公司 无水硫酸镁 天津市风船化学试剂科技有限公司 氢氧化钾 天津市风船化学试剂科技有限公司 未经说明的其它试剂均购白国内知名化学品供应商。第二章含双胆固醇的酰 胺凝胶子的合成 第二节表征方法 我们用核磁共振、质谱、红外光谱以及元素分析等检测方法来鉴定目标分 子的化学结构和纯度。 核磁共振仪: 采用 .,本论文给出的所有值 均以四甲基硅烷标定,采用不同的氘代实际得到的,以表示。 元素分析仪:采用仪器,对目标分子所含的 碳元素、氮元素以及氢元素的含量进行分析。 红外光谱仪: ,我们采用压片法来制备检测样品。 精密控温热台: ,。 ,, 基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱.: //氮气激光、做内标。 电喷雾飞行时间质谱:采用美国 公司 离子阱质谱仪,配置有离子源和离子源、直接进样泵、离 子阱质量分析器以及.数据处理系统。 第三节目标分子的合成 ..试剂的纯化以及合成路线 :首先用无水硫酸镁进行预干燥, 然后减压蒸馏,收集?。的馏分。 甲苯:用无水硫酸钠干燥,常压蒸馏。 三乙胺:首先用氢化钙回流约小时, 然后蒸馏收取?。之间的馏分,密 封避光保存。 据文献报道,合成树枝状分子的方法很多,我们在本论文中合成目标分子 的路线主要依托于以及‘等的工作,采用收敛法合成目标分子。具 .。 体的合成路线见第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 蛩产? ?????????? 鱼 价叉‖ ‖~ . ....实验步骤 ?的合成:将胆固醇 ,. 溶解在二氯甲烷溶液中,在 反应体系充分干燥的情况下,加入琥珀酸酐. ,依次加入吡啶约 ,. 、催化量的约. ,在氩气保护下回流三天,所得溶液补加适量的 二氯甲烷以及适量的稀盐酸,用来分解过量的琥珀酸酐以及,搅拌? ,用 的蒸馏水洗涤三次,分液,有机相用无水硫酸钠干燥过夜,在 旋转蒸发仪中迅速旋干,真空干燥箱中干燥,得粗品 ,产率约%,粗品 在二氯甲烷,无水乙醇中重新沉淀,得较纯的白色颗粒状固体 ,产率约为 %。 .,,., ,,.,. ,.,. ? / ::.,::.。第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 ?的合成:将?. 溶解在三氯甲烷中,逐滴加入装有 ,’一的三氯甲烷溶液中,摄氏度情况下,无水干燥 装置保护,搅拌 。所得溶液用 的蒸馏水洗涤,分液,将有机相用无 数硫酸钠干燥,过夜。旋干,得粗品. ,产率约为%。粗品在正己烷/二氯 甲烷中重结晶,得白色固体. ,产率为%。 , .,.,.,,.,.,,., / ,. :‘: ,. .,::.,.,.位素峰。 的合成:将?. , 加入盛有三氯甲烷的 圆底烧瓶中,然后逐滴加入一一氨基丙基,一丙二胺. ,反应 , 的蒸馏水洗涤,分液,有机相 温度摄氏度,搅拌过夜。所得溶液用 用无水硫酸钠干燥,过夜。旋干,干燥,得白色固体. ,产率约为%。粗 品在二氯中重结晶,得白色粉末状固体,约为. ,产率约为%。 ,.,,.,, / : .,,.,,. 】:.,::.。 一的合成:称取?. ,. 与三乙胺. ,. 溶解在三氯甲烷中,超声混合,滴入装有琥珀酸酐. ,. 的圆底烧瓶中,氩气保护,摄氏度搅拌两天。所得溶液用 的蒸馏水 洗涤,分液,有机相用无水硫酸钠干燥过夜。旋干,得白色固体粗品。用热的 氯仿溶液溶解并在甲醇中沉淀,将得到的沉淀收集并充分干燥,得粗品. 。 粗品在二氯甲烷,甲醇中反复沉淀两次,得白色固体. ,产率约为%。 ,.,.,,., / :: ,. ,,.,.,. .,.十:.,..::.,.,: .,.. :.,.%;,.%;,.%.: ,.%; .%;,.%。第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 第四节结果与讨论 ..合成方法分析 首先,我们选择胆固醇作为基本单元来合成含有双胆固醇的酰胺凝胶子, 充分利用其自身的结构特点来研究其自组装行为,在合成方法上我们选用收 敛 合成法,收敛法由,等人于世纪年代初提出。与发 散合成法“相比,收敛合成法有以下几个优点:每一步化学反应总是优先 在几个有限的反应位点上发生;尽可能避免了由于采用过量的试剂而产生的 反应不完全的结果,总的来说使用收敛合成法在不考虑位阻效应的情况下, 更 加有利于得到单一、完整的目标分子。 另外在合成路线的选择上我们进行了一些探讨,最初我们设想的是由胆固 醇直接来合成目标分子,这种方法在合成到一的时候由于胆固醇分子中间 部分的环状的刚性结构产生的空间位阻在收敛法合成中被扩大,产生了单边 和 双边的中间产物,并且这两个中间产物在性质上类似,不易分离开来。在遇到 这个问题之后,我们考虑了利用烷基链的柔性来克服空间位阻带来的不便。我 们首先对胆固醇进行了改性,即增加碳链的长度,利用烷基链的柔性来克服胆 固醇的位阻效应,这一想法为我们后来的顺利合成奠定了一定的基础。 ..目标分子结构表征 红外光谱法广泛用于有机化合物的结构分析和定性鉴定,其中最重要的应 用是利用中红外区对已知、未知化合物的结构鉴定。例如对于已知样品,我们 可以通过已知样品的红外图谱与标准谱图比较来确定其结构;对于未知化合物 而言,我们可以对比研究红外图谱上的官能团特征吸收峰,再结合氢键以及络 合物的形成等结构信息可以大体上推测其结构。并且随着技术的进步,现代傅 立叶变换技术应用于近红外仪器上是近红外仪器技术发展的一次飞跃。 .。 下面我们利用红外光谱对目标分子结构进行简单推测,详见 叫及 叫两个 从红外图谱中我们可以清晰看到,在,处为 强而尖的吸收峰,均为饱和碳氢的对称和不对称伸缩振动峰,其中处 第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 吸收峰是羧基的吸收峰。另外,处分别为酰胺基团形成氢键的弯曲振动和伸缩 振动吸收峰。 综合红外图谱中的几个特征吸收峰的分析结果,我们可以初步推测出我 们实验所得的分子与设计的目标分子的分子结构基本一致。在一定程度上验证 了我们实验得到了最初设计的目标分子。 /‘ . . 核磁共振的方法与技术作为分析有机物质的手段之一,并且在分析物质结 构的过程中,核磁共振的方法可以在不破坏其结构的情况下深入内部,探究其 本身性质,并且具有准确、迅速、分辨率高等优点而得以迅速发展以及应用。 本研究选择一维核磁共振波谱作为表征手段。 从目标分子的核磁谱图 .中可以看出,目标分子中的每个特征 都有相对应的归属,其中处为酰胺基团的?的特征位移,为胆固醇上叔 碳上的的特征位移,为胆固醇上环上的特征的位移,为目标分子端基上 烷基链的特征位移,同时我们对处的峰积分后可以得出分别为,,, ,这一比值与我们化学计算值完全匹配,同时通过对其他氢的吸收峰面积的 积分发现实验值与理论计算值基本匹配。第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 三亟坷 。奴。一》‖ 上“血删...质谱分析法是根据质谱中出现的分子离子、同位素离子、碎片 离子、重排 离子、多电荷离子等的分析,可以对化学物质进行初步判断。 我们采用.以及.对目标分子进行分析。 我们通过理论计算得出目标分子的分子量为 /,从目标分子的 .图谱.,中可以看出,目标分子仅仅在、、 处以及、、处均出现一簇强的特征吸收峰,并且经过计算这两簇 特征峰正好符合目标分子的分子量加上钠离子以目标分子量加上钾离子的 分子 离子峰的同位素峰。 .,我们并没有发现其他位置出现强的吸收峰, 同时我们仔细观察 这也在一定程度上说明了我们所得的样品的纯度。 . 的放大图谱中,我们可以很清晰的观测到相应同位素的特 而从 征峰的存在。 第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 。历 ?一 三 / 苫 ‘历 ? ?一 三 / .. .第二章含双胆固醇的酰胺凝胶子的合成 我们采用元素分析法对目标分子中各个元素的含量进行测定,以检验合成 目标分子的纯度。 % % % . . . . . . . ..的分析,我们发现试验结果与理论计算的、和的含量 通过 在误差允许范围内基本符合。 通过红外,核磁,质谱以及元素分析结果的相互印证,证明了我们成功的 合成了较纯的目标分子。 ..表征结果小结 我们在前人工作的基础上进行了归纳、总结树枝状分子的合成方法,并且 根据我们体系的特点,选择收敛合成法合成了简单的目标,同时我们在合成过 程中,进一步验证了收敛合成法在控制分子的结构以及分子量上有着不可比拟 的优势,最终我们精确的合成了我们设计的目标分子。 第三章目标分子凝胶化行为的结构研究 第三章 目标分子凝胶化行为的结构研究 第一节引言 由于超分子凝胶在食品加工、药物传递以及护肤品等领域展示了广阔的应 用前景,科学工作者们对开发新型的功能性的凝胶化材料表现出极大的兴趣 。在凝胶科学的发展的历史进程中,科学家们一度尝试各种方法来增强凝胶 的性能。在科学家们对大分子凝胶以及超分子凝胶等众多凝胶种类的不断探索 研究中,已对小分子凝胶行为的探索方面有了重大突破,主要包括对形成凝胶 分子的官能团种类的研究乃、凝胶分子拓扑学结构的研究以及对小分子形成 的超分子凝胶体特殊功能的研究巧等。 相比于一般的自组装行为如囊泡等,凝胶化行为是一个更为复杂的重重自 组装过程。一般来说,在适当的溶剂、适当的温度下凝胶化过程主要包括以下 三个步骤:首先小分子凝胶因子在溶剂分子相互作用、自身分子相互识别的协 同作用下形成一维超分子链,然后在分子间力的相互作用下相互吸附、堆积生 长成一维或者二维方向上的纤维状结构,最后这些纤维状结构之间通过彼此的 互相交联、缠结作用而最终形成纳米、微米级别的的三维网络结构,进而束缚 溶剂分子促进稳定凝胶的形成。 由于一般小分子的凝胶化过程是一种多级组装行为,因此科学工作者们更 加关注对分子构型以及官能团结构的探究。随着科学的不断进步,研究者发现 把可形成氢键的官能团结构引入到凝胶分子中可以增加分子形成凝胶的性能, 在这些结构研究中发现,以肽键结构中的酰胺基团尤为突出。在肽键中,酰胺 基团之间能形成垂直于分子链方向上的反式氢键,为凝胶网络结构的形成提供 了便利,促进分子间堆积形成带状聚集体,最终形成稳定的凝胶体。等人 首次报道了含有多肽结构的树枝状大分子可以在一定条件下有效的形成凝 胶,并且进一步研究其各部分在凝胶形成过程中起到的特殊作用。众所周知, 树枝状大分子具有形状规则的分子构型和多样规律的官能化结构,这使得树枝 状分子在超分子自组装领域占有重要的位置。在此基础上,等人墙首次 成功的将酰胺基团引入树枝状分子结构中。 第三章目标分子凝胶化行为的结构研究 众所周知,酰胺基团的存在可以促进分子间形成有效的氢键,正是基于这 点考虑,等人将其引入树枝状分子之中,这一引入有效的促进了分子间通 过酰胺基团形成多重氢键,从而加快凝胶化的形成过程,降低最低凝胶化浓度, 缩短凝胶时间。 在前人研究的基础上,人们广泛的认识到小分子凝胶的超分子聚集过程是 一个成核一增长的过程。一般来说低温环境中,总成核速率远远大于生长速度, 可以在段时间内生成大量的均一的核,进而形成短小、均一的凝胶体;而在高 温环境中,成核速率与生长速率相当,最终形成纤维尺度较大的凝胶体。另外, 在凝胶的制备过程中,降温速率也对成核以及生长速率有所影响。总体来说, 凝胶的形成过程一般都是成核以及增长过程的相互制衡,我们可以控制不同的 温度来调节其成核以及生长速率。在本文中我们选用含有双胆固醇的酰胺凝胶 子为研究对象,其尖端为羧基基团,可以在有机溶剂中形成凝胶,在本文中我 们主要探讨目标分子的凝胶化行为。 第二节分子结构及特点分析 本文研究的含有双胆固醇的酰胺凝胶子,胆固醇等甾醇类物质具有多种重 要的生物学功能,在很多领域倍受人们关注。其主要功能有:有效的增强细胞 机能、促进细胞结构正常化、避免细胞过早老化的功效、活化人体新陈代谢等。 同时胆固醇是人体细胞膜的成分,我们的大脑细胞差不多是由它构成的,这些 特征使得它成为生物医学上闪亮的分子。并且胆固醇是一种可用于设计手性的 嵌段化合物很有潜力的天然产品之一,在液晶等领域有着广泛的应用。胆固醇 之所以具有这么广泛的用途是由胆固醇分子特征决定的驺,胆固醇分子本身的手 性中心、聚集本性以及其刚性骨架结构,都为其功能化提供了一个很好的设计 平台。在这里我们充分利用其本身的分子内以及分子间的相互作用,来研究其 固态以及溶液态的结构特征。在成功合成这种含有双胆固醇的酰胺凝胶子之后, 我们所感兴趣的是,这种端基含有羧基官能团的分子是如何通过自组装来形成 微相结构以及影响其自组装行为的因素。 .:一,目标分子端基的羧酸 我们之所以选用目标分子的几点考虑 基团能够有效的形成分子间氢键,促进分子的二聚或者多聚;二,目标分子中 部是具有酰胺基团能够很好的形成分子间氢键,从而可以利用氢键的相互吸 附 第三章目标分子凝胶化行为的结构研究 作用促进分子间的相互堆积,利于层状结构的形成;三,目标分子的外围是具 有手型基团的胆固醇分子,可以调节分子组装的影响因素,形成不同的白组 装 结构,另外胆固醇分子具有的长烷基链结构能够很好的在有机溶剂中网络溶 剂 分子,可以有效的形成三维网络结构,进而固定溶剂分子,形成稳定的凝胶结 构。 . .. , ,,, . ? 第三节表征方法与实验仪器 一仪器。 傅立叶变换红外光谱仪?:采用? /型射线衍射仪,其射 广角射线衍射:采用 线源为 ,步长采用. ,扫描速率 九. ,扫描范围为.? /。 为 小角射线散射:采用公司的小角射线散射仪和二维 电压, 电流。光为的射 检测器 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 数据, 线,波长. ,样品到检测器距离为 。在本工作中,光强幻 对散射矢量的曲线 /由二维图像的圆积分给出。?的型号仪器,在 透射电镜:我们采用 下观测,本研究工作中样品一律采用所需溶液滴加到碳支持膜上,真空干燥 制 各。第三章目标分子凝胶化行为的结构研究 。首先将 原子力显微镜:仪器采用 所需溶液超声 ,然后在旋转匀浆机的协助下旋转涂膜制备样品,真空干燥 之后进行观测样品,另外滴加到表面均为经过处理的云母片上。原子力显微 镜 图片都是在大气环境、下轻敲模式 得到的,可以同时得到高度 蛩和振幅医。测试所用的仪器经过厂商提供的标准样品在标 准程序下标定。 凝胶最低浓度。。的测定:首先用电子天平称取一定量的凝胶因子置于 左右的透明小瓶中,加入适量体积的溶剂,然后将瓶盖拧紧,用聚四氟乙烯 胶带将其密封。然后在超声仪中温水超声? ,然后迅速转移到热台,加 热至 ,观察是否为澄清透明的溶液,若仍有不