将一端含巯基另一端含聚合引发基团的引发剂分子通过巯基自组装到金纳米粒子的表面,然后将具有分子识别能力的功能分子通过引发剂端基引发聚合反应,形成以金纳米粒子为核心的自组装纳米超分子体系。该体系在分子识别方面具有高灵敏、耐用、强记忆效应的特性,可望实现单分子识别;将抗体、生物素、寡链核苷酸接枝后可作为免疫分析探针;选择键合功能分子,可以作为模拟生物催化代谢过程和离子传输的模型;表面聚合成膜可用于固相微萃取。本课题是凝聚态物理、材料化学、合成化学、结构化学、微电子学、胶体和界面化学、生物膜、分子识别等领域的新兴交叉课题,具有许多创新之处。将纳米技术、分子自组装、表面引发端接枝聚合技术相结合构建新型的自组装纳米超分子体系,它既保留了纳米材料的许多特性,又利用了分子自组装和端接枝聚合灵活多变的表面修饰优势,具有很好的理论研究价值和应用前景。
将一端含巯基另一端含聚合物引发基团的引发剂分子通过巯基自组装到金纳米粒子的表面,然后将具有分子识别能力的功能分子通过引发剂端基引发聚合反应,形成以金纳米粒子为核心的自组装纳米超分子体系。该体系在分子识别方面具有高灵敏、耐用、强记忆效应的特性,可望实现单分子识别。本项目研究了不同粒径的金纳米粒子和一维金纳米粒子链的合成,用巯基乙酸、胱氨酸、半胱氨酸、巯基十一醇等组装金纳米粒子,并在组装层的外面实现了间隔基团的接枝,应用多种光谱技术对金纳米自组装体系的光学性能进行了研究。研究聚合物对金纳米粒子的制备、固态存储及光散射特性的影响。在聚四氟乙烯支撑膜表面接枝反应制备分子印迹聚合物膜体系,对分子的选择性透过识别机理进行了研究。以多种药物分子为模板合成了分子印迹聚合物微球,与固相微萃取技术相结合,实现目标分子的纯化和分离,解决了复杂体系中目标分子的分离和检测。通过本项目的研究,成功地将纳米技术、分子自组装、表面引发端枝聚合技术相结合构建新型的自组装纳米超分子体系,该体系既具有纳米材料的许多特性,又具有分子自组装和端枝聚合灵活多变的表面修饰特点,具有重要的科学研究意义和应用前景。