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小分子有机凝胶是一类能够实现聚集自组装的软材料,由于其独特的结构和广泛的应用领域引起了众多科学研究者的关注。小分子有机凝胶极易被修饰,因此可以在结构引入多种官能团成为智能响应凝胶。智能响应有机凝胶具有对外界的物理或化学刺激,如光、阴离子、电或磁场、机械应力、pH改变、超声等等,进行响应而呈现不同物理、化学性质的特性,在化学模板、传感器、分子识别、药物缓释、捕光系统和光电材料等领域具有潜在的应用前景,一直是倍受关注的热门研究课题。在本课题组前期的研究基础上,本论文设计合成了一系列新型的含有蒽基团和酰腙基团的小分子有机凝胶因子AHP-T8、AHP-mB8、AHP-oB8。并对3种凝胶因子的凝胶行为,发光性质和在溶液和凝胶状态下氟离子比色传感性能进行了研究。1、凝胶因子AHP-T8,AHP-mB8,AHP-oB8的凝胶能力都很好,能在乙醇,戊醇,二甲基亚砜,环己烷,芳香类等多种有机溶剂中形成稳定的黄色凝胶,密封放置在室温下几个月不会出现沉淀和结晶现象。2、利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、变温核磁共振氢谱(1H NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等多种测试手段对3种凝胶因子的聚集形貌和形成凝胶的驱动力进行研究。发现3种凝胶因子形成凝胶的主要驱动力是酰腙基团之间的分子间氢键以及蒽基团之间的π-π相互作用和烷基链间的范德华力,在这些作用力的协同作用下,凝胶因子定向形成纤维带,纤维带再相互缠结形成三维纤维网络结构。3、利用荧光发射光谱对凝胶因子AHP-T8,AHP-mB8,AHP-oB8的有机凝胶的发光性质进行研究。研究发现,AHP-T8,AHP-mB8,AHP-oB8的有机凝胶都具有聚集诱导荧光增强效应。4、对3种凝胶因子AHP-T8,AHP-mB8,AHP-oB8的有机凝胶和溶液的阴离子响应性质进行研究。研究发现无论是在溶液状态还在是凝胶状态3种有机凝胶因子都能对氟离子选择性响应。凝胶状态下3种凝胶因子能够实现裸眼可见的凝胶-溶液转变和颜色从黄色到红色的双通道响应,而在溶液状态下仅仅能够实现发生颜色的转变。有机凝胶体系的双通道响应实现对氟离子的裸眼可视检测。5、利用紫外-可见吸收和核磁氟离子滴定实验推测出凝胶因子与氟离子的作用机理,即为酰腙基团上的N-H与F作用,N-H经历去质子化过程,破坏了凝胶因子之间的分子间氢键,导致凝胶态被破坏转变为溶液;另外N-H的去质子化过程影响分子内的电荷转移,致使体系颜色发生转变。这一结果丰富了阴离子响应凝胶体系,有助于设计新型的肉眼可见的智能阴离子传感凝胶材料。