中文摘要：

螺旋结构在生物体中扮演着重要角色，合成、制备与组装具有这种结构的纳米材料是当前基础化学研究中的一个重要课题。半导体/无机一维螺旋纳米材料不仅具有普通一维纳米材料的结构特点和性质，更重要的是它新颖的螺旋结构，可用于研究手性对一维纳米材料性质以及量子限域效应等的影响。本申请拟采用胶体与界面科学的典型方法，以有机凝胶为模板合成新型半导体/无机一维螺旋纳米材料，并通过改变有机凝胶分子的结构和成胶条件来控制所合成的螺旋纳米材料的形貌。同时设计两亲型螺旋高分子，并以此为模板合成超细半导体/无机一维螺旋纳米材料。进一步研究这些材料的线性和非线性光学性质、圆偏振荧光发光以及在圆偏振激光作用下的双光子吸收和双光子上转换荧光光谱和激光限幅性能等。

结论摘要：

成功合成了系列含L-谷氨酸基团的有机胶凝剂分子，在研究其成胶性质的基础上，详细研究了其自组装纳米结构，结果显示，谷氨酸头基乙酯化的衍生物自组装形成片状结构，而头基为谷氨酸时，由于谷氨酸所具有的特定分子结构特点- - 手性中心和由一个酰胺键与两个羧基所构成的多氢键作用位点，上述分子表现出有趣的自组装纳米结构观察到含一个L-谷氨酸头基的有机胶凝剂分子在不同极性的溶剂中，可通过不同形式的分子内/间氢键而引导不同方式的自组装，继而形成纳米线和纳米圆盘。而两端分别带有一个L-谷氨酸头基的有机胶凝剂分子在水/乙醇中，自组装形成一种新型的管壁为单分子层的有机纳米螺旋管，研究还表明，在气-液界面上，该分子亦形成类似的纳米螺旋管，说明L-谷氨酸具有很强的引导分子进行有序自组装的能力。在这个研究的基础上，基于上述制备的纳米螺旋管的内外壁均为亲水的谷氨酸头基，可以富集金属离子的特性，把它用作模版，成功合成了管壁为双层/多层银的金属银纳米管。此外，还观察到一个含磺酸和酰胺基团的外消旋体有机胶凝剂分子，在有机凝胶过程发生自动的手性分离现象，自组装形成左手和右手螺旋纳米带，以此为模版，制备了左/右手螺旋的银纳米线。