高分子单链的本征弹性及其数理模型

来源 :中国化学会第30届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nany_x
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  在非极性有机溶剂中,可将分散的高分子单链近似为无扰链。我们利用基于AFM的单分子力谱研究了多种C-C主链结构的高分子(即聚乙烯的衍生物)的单链弹性,发现它们在无扰状态下都表现出其主链(即聚乙烯)的弹性,而高分子侧链的影响则可以忽略[1]。我们还研究了其他主链类型的多种高分子,发现只有侧链尺寸极为巨大(树状分子作为侧链)的情况才能观察到侧链的影响。
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我们设计合成了多种氮杂并五苯衍生物,并对其电荷传输性能与非线性光学特性进行系统的研究。通过在氮杂并五苯骨架上引入适当的取代基团,不但得到了良好的溶解性,而且稳定性较并五苯提高了200倍以上。
Light-driven transcription,replication and enzyme catalysis are critically dependent upon a delicate transfer between molecular and supramolecular chirality.
该研究致力于运用超分子自组装的方法,在纳米孔道中实现可逆的多重门控效果。我们预先在不对称纳米孔道内修饰含萘的自组装前驱体,以主体增强的π-π相互作用作为驱动力,将主体、客体分子组装在这样的孔道内,构筑了单层、双层膜以及多层的超分子网络。
有机共轭分子因其优异的光电性能而在有机功能材料中得到了广泛应用。大多数研究侧重于具有平面π-共轭结构的有机功能分子,而关于曲面共轭分子(例如碗状分子)的研究并不多见,主要归因于其合成难度。
单分子尺度有机共轭分子器件的电子输运性质研究提供了分子电子结构的重要指纹信息,可以为从分子尺度设计材料和加工器件提供直接依据。在过去几年中,基于扫描隧穿裂结技术和机械可控裂结技术,我们研发了一系列具有飞安级电流灵敏度的单分子电子学测量仪器。
表面等离激元增强荧光是利用金属纳米结构表面激荡电磁场使其附近微弱荧光信号增强的技术,荧光物质与金属纳米的距离决定了这一结构会使荧光增强还是淬灭,一般而言,紧贴金属表面的荧光信号会被淬灭而与金属表面具有适当的距离(一般为10 nm左右)具有最高的荧光增强结果,利用金属表面等离激元这两方面的特性,我们构建了两种体系:金属表面等离激元的增强体系用于共轭聚合物P3HT发光增强;淬灭体系用于具有有机共轭结构
基于自旋活性富勒烯分子的固态自旋体系在自旋调控、信息存储、量子计算等领域具有巨大的潜在应用价值,而如何构筑富勒烯固态有序自旋阵列是亟待解决的重要问题。
两亲分子的自组装过程研究是胶体与界面科学的前沿课题之一。目前,常用的研究手段有电子显微镜、原子力显微镜等离位研究手段,也有荧光共聚焦显微镜、动态光散射、小角中子散射等原位研究手段。然而,这些研究手段具有或多或少的缺点,比如,无法实现原位实时观测,或者需要庞大的设备和复杂的数据处理,或者时间和空间分辨率低。
开环易位聚合是一种制备无规、嵌段、交替高分子共聚物的有力工具。以聚降冰片烯为高分子骨架,采用Grubbs催化剂,可以通过“一锅法”随机共聚制备含有荧光生色团、亲水基团、氢键、寡肽、离子、金属配合物等各种功能基团的降冰片烯高分子。
通过计算机模拟和实验系统研究了两亲性嵌段高分子的相态结构及其自组装行为。研究结果表明两亲性嵌段高分子体系在热力学上存在许多的亚稳态。这决定了其自组装结构和过程依赖体系的初始条件、退火速率、以及外场的作用等。比如,两亲性ABA三嵌段聚合物在选择性溶剂中通过自组装所形成囊泡的动力学过程依赖体系的退火速率。