本项目系统研究了多重氢键超分子聚合物及聚合物一维微纳米管的合成、结构及自组装行为。本项目主要包括两部分内容,在第一部分,重点研究了脲基嘧啶酮(Upy)自识别四重氢作用对超支化聚合物结构及性能的影响,基于分子间强氢键作用,可以改善材料的热性能和力学性能,满足涂层材料的应用;同时,Upy修饰聚合物的熔融流变行为显示出明显的温度和频率依赖性,为设计新的动态功能材料提供了依据。在第二部分,主要探索氢键及配位键超分子凝胶在聚合物微纳米结构合成中的作用。首先,以金属凝胶为模板,基于DAD型三重氢键单体二丙烯酰基-2,6-二氨基吡啶的自由基聚合,合成了具有氢键识别作用的功能化聚合物纳米线;基于吡咯的氧化还原聚合反应,合成了银/聚吡咯(Ag/PPy)纳米线。其次,以氢键识别分子凝胶为模板,采用一步法合成了网络负载型催化剂,在ATRP聚合中显示高活性和高稳定性,为解决金属离子的残留问题提供了一个新的途径。最后,基于羧基与吡啶基之间的强氢键相互作用,设计合成了多种氢键型凝胶因子,探索超分子水凝胶的形成、结构及功能的关系,并提出分子自组装的机理。
英文主题词multiple hydrogen bonding; supramolecular polymer; self-assembling; micro- and nano-structure; molecular gel