基于谷氨酸树枝状两亲分子的超分子水凝胶的收缩及其功能化应用

作     者：谢凡 秦龙 欧阳光辉 刘鸣华 XIE Fan;QIN Long;OUYANG GuangHui;LIU MingHua

作者机构：中国科学院化学研究所、中国科学院胶体界面与化学热力学重点实验室、北京分子科学国家实验室北京100190 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2017年第62卷第6期

页      面：457-468页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

主　　题：超分子凝胶 刺激响应性水凝胶 收缩及膨胀 体积相转变 

摘      要：超分子凝胶是基于低分子量凝胶剂分子在溶剂中通过分子间非共价相互作用自组装形成的具有网络骨架结构的半固态、半液态的软物质材料,其易于制备、组装结构多样并具有多重刺激响应性,有望在智能材料等领域得到应用.刺激响应性包括一些物理或化学刺激,如温度、pH、离子强度、磁场、电场、光照、氧化还原、化学及生物物质等,凝胶材料可以在这些刺激下发生诸如凝胶的形态(溶胶-凝胶)、体积(收缩-膨胀)和形状(形状记忆)等的可逆变化.其中,可以发生宏观上的体积相转变的刺激响应性水凝胶尤为引人注目,在药物释放、生物感应、可控微流阀门以及组织修复愈合等方面具有广阔的应用前景.本文介绍了一种基于谷氨酸树枝状两亲分子的具有体积收缩功能的超分子水凝胶,阐述了该凝胶体系对金属离子、pH、温度和光等刺激信号的响应及其可逆收缩-膨胀机理,并介绍了利用超分子凝胶的收缩特性在混合染料分离、可视化手性识别与检测、手性光学开关和药物释放等领域的应用.