水溶性卟啉同IL多組分共聚物的形成與機(jī)理

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隨材料的復(fù)雜性和對(duì)可調(diào)性需求的提，協(xié)同組裝已成為構(gòu)建多功能材料的一種且的策略。多功能共聚物還具有的物理化學(xué)性質(zhì)以及的能量傳輸過(guò)程。在情況下，這些協(xié)同結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)可通過(guò)簡(jiǎn)單地改變熱力學(xué)或動(dòng)力學(xué)來(lái)控制。對(duì)協(xié)同組裝過(guò)程的機(jī)理和控制策略的理解對(duì)于協(xié)同組裝的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)。

以4-磺酸卟啉(TPPS)和離子液體1-烷基-3-甲基咪唑溴鹽(CnmimBr)為-模型協(xié)同組裝體系，通過(guò)該體系研究多組分共組裝的成核和機(jī)理。采用隨時(shí)間變化的冷凍電鏡(cryo-TEM)成像和光譜跟蹤技術(shù)對(duì)卟啉與IL的共組裝過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通過(guò)液-液相分離(LLPS)作為啟動(dòng)因子誘導(dǎo)了TPPS-IL共聚物的成核。

先將TPPS的烷烴溶液和IL水溶液混合，逐漸形成紫色沉淀物，隨時(shí)間變化的低溫透射電鏡圖像顯示，該體系早期形成了球形液滴。通過(guò)基質(zhì)輔助激光解離質(zhì)譜分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)TPPS與IL通過(guò)LLPS形成了離子簇。進(jìn)一步通過(guò)XRD發(fā)現(xiàn)液滴離子簇內(nèi)形成了細(xì)小的核和細(xì)長(zhǎng)的納米纖維，表明LLPS是使液滴離子簇作為成核前體的因素。偏振光顯微鏡圖像(POM)顯示協(xié)同組裝獲得的納米纖維具有各向異性，表明LLPS形成會(huì)進(jìn)離子簇的成核和，進(jìn)而形成熱力學(xué)穩(wěn)定的共聚體。

通過(guò)紫外吸收(UV)以及核磁(NMR)分析對(duì)協(xié)同組裝過(guò)程的機(jī)理，由吸收波長(zhǎng)以及化學(xué)位移的變化，表明整個(gè)過(guò)程的發(fā)生是由滑移堆積作用、TPPS與IL中咪唑2位氫的氫鍵作用以及共聚過(guò)程中水的作用共同決定的。

后通過(guò)LLPS過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同組裝的調(diào)控，增加ILs烷基鏈長(zhǎng)度可以提離子簇間的疏水相互作用，從而進(jìn)TPPS--ILs共聚體的成核和，

卟啉相關(guān)：

5,15-二苯基-10,20-二(4-N-咪唑基)苯基卟啉

四(對(duì)甲氧基苯基)卟啉釤(Ⅲ)配合物

四(4-氨基苯基)卟啉

單羥基四苯基卟啉

單羧基四苯基卟啉TPPCOOH

PCL-PEG-四苯基卟啉，PCL-PEG-TPP

卟啉修飾PEG-PCL嵌段共聚物

PLGA-PEG-TPP 四苯基卟啉修飾PLGA-PEG共聚物

卟啉修飾PLA-PEG共聚物

meso-四(1-萘)金屬卟啉

磷酰化偶聯(lián)殼聚糖

卟啉降冰片烯聚合物

2-硝基咪唑卟啉衍生物

八芐硫基四氮雜卟啉金屬配合物

八正丁硫基四氮雜卟啉鋅配合物

鎳卟啉配合物[Ni(bpy)(t-BuOPTPP)]

meso-四(對(duì)烷氧基苯基)卟啉鎂

氯化meso-四(對(duì)烷氧基苯基)卟啉合鐵(Ⅲ)

四苯基卟啉鍶配合物

meso-四(鄰?fù)檠趸交?卟啉銅