研究超分子手性聚集体构建的机理,不仅可以模拟生物体系中的相关现象,加深人们对生命起源的认识,而且可以应用于材料制备、不对称合成和分子识别等领域。本研究从手性对离子调控和刚性亲水头基设计出发,选取面型、夹心型和非共价型双亲分子,选择室温和质子化离子液体等溶剂,借助离子自组装、环糊精包结、氢键、pi-pi堆积和空间位阻等分子间相互作用,尝试了各种可能形成超分子手性聚集体结构的构建。分别利用小角X射线散射、偏光显微镜、扫描与透射电镜、红外光谱、核磁共振、圆二色谱以及分子模拟等技术,探索了不同外部因素对聚集体结构形成的影响。特别考察了静电作用、疏溶剂效应和氢键等在有序聚集结构形成过程中的作用。通过合成与选取Gemini型、非离子型、长链芳香头基型及非共价复合型双亲分子,初步得到了手性溶致液晶、有机凝胶和其它超分子聚集结构。尝试利用包结、变温和氧化还原等手段来调控聚集体形貌。本研究所得结果,对超分子聚集体与新型功能结构材料设计、生命科学和纳米技术等方面有重要的理论和实际意义。上述研究工作已发表SCI收录论文17篇,其中影响因子大于3.0 的论文10篇。
英文主题词Chirality; Lyotropic liquid crystal; Self-assembly; Supramolecules; Aggregate