删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

超分子自由基:构筑、调控与功能

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

摘要/Abstract



自由基既是新型功能材料的构筑基元,也是常见的反应中间体.调控自由基的活性,具有重要的理论意义和应用价值.为此,我们提出了"超分子自由基"的概念,系指通过非共价作用稳定或活化的自由基.基于葫芦脲的主客体化学,构筑了不同结构的超分子自由基,借助葫芦脲分子的结构特征,从三个方面对自由基的活性进行调控:(1)利用葫芦脲的空间位阻效应和静电效应,稳定自由基阴离子,从而构筑了新型有机近红外光热转换材料,并应用于选择性抗菌;(2)利用葫芦脲的静电效应,活化自由基阳离子,实现了对芬顿氧化反应的显著加速;(3)利用葫芦脲主客体化学的动态可逆性,实现了对反应中间体活性的自适应调控,从而显著地提升了醇氧化反应的催化效率.上述研究表明,构筑简便、活性可调的超分子自由基在功能材料和超分子催化领域具有广阔的应用潜力,未来有望得到进一步的发展.
关键词: 超分子自由基, 葫芦脲, 主客体相互作用, 近红外光热转换, 超分子催化
Modulating the activity of radicals is of great importance for the applications in radical-based materials and radical-mediated reactions. To this end, we have proposed a new concept of "supramolecular free radicals", which refers to the free radicals stabilized or activated through supramolecular approaches. Based on the host-guest chemistry of cucurbiturils (CB), we have fabricated three kinds of supramolecular free radicals to modulate the activity and realize diverse functions. Firstly, radical anions can be stabilized by the steric effect and electrostatic effect of CB. As a result, we have constructed a highly efficient near-infrared photothermal conversion system, which displays selective antibacterial performance. Secondly, owing to the electrostatic effect of CB, radical cations can be activated to induce a significant acceleration of Fenton oxidation reaction. Thirdly, by taking advantage of the dynamic nature of host-guest interactions, we can endow the reaction intermediate with adaptive reactivity, which greatly improves the catalytic efficiency of alcohol oxidation. It is highly anticipated that this series of research opens a new horizon in supramolecular materials and supramolecular catalysis.
Key words: supramolecular free radicals, cucurbiturils, host-guest interactions, near-infrared photothermal conversion, supramolecular catalysis


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/材料 结构 化学 空间 分子

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 聚苯胺改性Mxene复合材料对U(VI)的高效富集及机理研究
    摘要/Abstract采用原位聚合法合成新型PANI/Ti3C2Tx有机无机复合纳米材料,并应用于对U(VI)的吸附去除研究.实验结果表明:整个吸附过程受溶液pH和离子强度影响较大,在pH=5.0,室温条件下PANI/Ti3C2Tx对U(VI)表现出较高的吸附容量(102.8mg/g),这一数值远远 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 柔性树枝形大分子溶液的自洽场理论计算
    摘要/Abstract树枝形大分子是一种新型高分子材料,其浓度分布、末端官能团分布和分子尺寸决定了材料的性质.在柔性支化臂条件下,推导了均聚物树枝形大分子在溶剂中的自洽场理论,计算了不同代数G的树枝形大分子的链节浓度分布.计算结果表明:(1)在良溶剂(或绝热溶剂)中,柔性支化臂的树枝形大分子符合"d ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 超高真空环境下有机分子表面化学反应的研究进展
    摘要/Abstract超高真空(ultra-highvacuum,UHV)环境下的表面化学反应是构筑二维(two-dimensional,2D)功能纳米材料的重要方法,近年来,已经引起越来越多研究者的关注.本综述介绍了近几年来有机分子表面化学反应的几种主要类型,如有机金属配位反应、脱卤反应、脱氢环化 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 介电松弛谱法用于高分子链动力学行为的研究
    摘要/Abstract介电松弛谱法是研究高分子链松弛运动的一种有效方法.它可反映出分子的特征结构信息,对揭示高分子链动力学行为的本质及规律、调控其凝聚态结构意义重大.本文从介电松弛谱理论出发,总结出几种常用的介电特征参数以及用于解析这些参数的数学模型.通过介电松弛谱中高分子链的弛豫过程的解析,可得出 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 白光发射超分子水凝胶的构筑和发光性能研究
    摘要/Abstract具有白光发射性质且发光可调的超分子水凝胶在发光材料和荧光检测领域具有广泛的应用前景.采用双(2-氨基丙基醚)聚丙二醇(PPG-NH2)链穿线带有正电荷的6-乙二胺修饰-环糊精构成准轮烷,进而与锂皂石作用构筑了超分子水凝胶,并通过流变、zeta电势和扫描电镜等手段对凝 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 石墨烯包覆的硫填充碳纳米笼自支撑整体材料的制备及其锂硫电池性能研究
    摘要/Abstract锂硫电池具有理论能量密度高、活性物质价廉、毒性低等优点,是最具发展潜力的高能量二次电池之一,其应用仍存在硫面载量小、循环寿命短和库伦效率低等难题.制备了石墨烯包覆的硫填充碳纳米笼自支撑整体材料,可直接用作锂硫电池正极,避免使用粘结剂、导电剂和集流体,当硫的面载量为3.8mg&m ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 柔性四硫富瓦烯(TTF)的制备、结构及自组装
    摘要/Abstract具有适中氧化还原电位和良好柔韧性的平面有机电子给体是有机分子材料和自组装化学的研究基础.本文以易得的原料和简便的操作方法合成了一系列含有亚乙二氧/硫基和邻苯二巯基的不对称四硫富瓦烯(TTF)衍生物.两种取代基团的引入明显增大了TTF的氧化还原半电位,进而提高了有机电子给体的光电 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 梯恩梯(TNT)爆轰初期形成富碳团簇分子及类石墨结构的分子动力学模拟
    摘要/Abstract富碳炸药在爆轰过程中可产生团簇分子,而现有的实验手段不能直接观测团簇分子的形成过程.本文采用ReaxFF/lg力场对梯恩梯(TNT)在不同温度下的热分解过程进行了模拟.研究发现:团簇分子在反应初始阶段形成缓慢,大约一次增加一个TNT相对分子质量.随着反应进行,团簇分子迅速增大, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 液相合成超薄TiO2纳米片微结构影响因素研究
    摘要/Abstract二维纳米结构二氧化钛由于表面活性位点剧增可带来光催化活性的显著提高.本文通过液相法在低温条件下合成大尺寸TiO2纳米片,重点研究溶液中硝酸浓度、熟化温度和反应物浓度对其二维结构形成过程的影响.采用透射电子显微镜(TEM)表征样品的微观形态,并结合紫外-可见吸收光谱、X射线衍射谱 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 溶剂型智能驱动材料的研究进展
    摘要/Abstract智能驱动材料可对光、电、温度、溶剂、湿度等外界刺激做出可控的力学响应,并将这些能量转化为机械能而被广泛关注.溶剂型驱动材料是基于简单的湿度或溶剂气氛变化将化学能转换成机械能,并在机械发电、微型器件制备等方面具有重要的潜在应用.本文综述了溶剂型智能驱动材料的驱动类型、驱动原理,性 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14