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分子自组装是一种“自下而上”制备功能材料的新方式,与此同时,因为组装过程的庞杂性和组装体的构造常常具有多层次的特点,分子自组装成为时下备受关注和科学研究者最想研究的领域之一。作为明星主体分子的环糊精,由于它自身优异而独特的性质,备受科学工作者们的青睐。环糊精可以通过非共价互相作用选择性地与有机、无机分子形成包合物。由于环糊精与客体分子的包结络合与二者匹配程度、构象、价态等密切相关,因此可以通过化学诱导、光控或者电化学等手段来调控包结络合物的形成与解离。球形、纤维等多种聚合物纳米颗粒由于具有小尺寸、可多功能化及形貌可调等优点,在生物医药、催化剂、食品、分析检测及化学工业等诸多领域具有潜在的应用。聚离子液体纳米凝胶可以通过选择性溶剂、p H、盐浓度、单体种类和性质等来制备球状、棒状、层状、囊泡等形貌,其结果可应用于药物释放、催化等领域。本课题组前期研究发现,通过季鏻盐离子液体单体和交联剂在选择性溶剂中交联共聚可以一步制备稳定的基于聚离子液体的纳米凝胶,无需外加任何稳定剂。本文设计制备了含二茂铁的离子液体单体,通过与交联剂的二元共聚一步制备了功能化的聚离子液体纳米凝胶,进一步探究以β-环糊精作为主体分子时,聚离子液体纳米凝胶的组装及它的电化学活性,实现了以聚离子液体纳米凝胶为构筑单元的超分子自组装。本论文主要包含以下三个部分:1.制备了具有不同结构的离子液体单体和功能化合物,包括:溴化1-乙烯基-3-[6-(二茂铁基甲酰氧基)己基]咪唑(Fc6-Br IL)、大分子链转移剂PILBu60/PILPh60 macro-CTA、氯化4-乙烯基苄基三苯基鏻离子液体(PILPh)和氯化4-乙烯基苄基三丁基鏻离子液体(PILBu)、β-环糊精(β-CD)二聚物,并用1H NMR、13C NMR、DSC和MS等对它们的结构和纯度进行了表征和测定。2.一步制备基于聚离子液体的氧化还原响应性纳米凝胶,并探究基于β-CD和聚离子液体纳米凝胶的氧化-还原可逆自组装。首先,将含二茂铁的离子液体、交联剂或者含二茂铁的离子液体单体与季鏻盐离子液体单体、交联剂在选择性溶剂中交联共聚制备获得性质稳定的纳米凝胶,采取UV-vis、FT-IR、DLS、SEM、CV等方式对纳米凝胶的构造、形貌和性能进行表征,结果表明通过改变离子液体单体和交联剂的投料比可调控所制备的纳米凝胶的粒径,该新型纳米凝胶具有可逆的氧化还原响应性。此外,由于引入了含二茂铁的离子液体单体,纳米凝胶与β-环糊精二聚物之间可以实现氧化还原可逆的组装,可用UV-vis、DLS、SEM、CV等方法进行验证。3.通过可逆加成断裂链转移(RAFT)异相聚合诱导自组装合成了PILBu60/PILPh60 macro-CTA CLPN。首先,先合成大分子链转移剂PILBu60/PILPh60macro-CTA,然后与交联剂在选择性溶剂中交联共聚制备得到形貌特殊的纳米凝胶,采取1H NMR、FT-IR、DLS、SEM等方式对纳米凝胶的构造、形貌进行表征,结果表明制备的纳米凝胶的尺寸可通过改变PILBu60/PILPh60 macro-CTA和交联剂的投料比来调控。获得了形貌可控的聚离子液体纳米凝胶。