[00132164]一种超分子聚合物单体及金属配合物的制备和应用

本项目把超分子聚合物和选择性识别的相关概念相结合,设计合成了多个系列的具有多重自组装位点和比色、荧光信号报告基团的单体分子。研究了这些单体分子的自组装性能、主客体识别性能、以及这些单体分子自组装成超分子聚合物后在刺激响应性能方面的新机理。取得了三个方面的成果：第一,合成的部分单体分子实现了在纯水相或含水介质中对特定客体离子如氰根离子、氟离子、碘离子等阴离子和汞离子、铜离子、铅离子等重金属离子的单一选择性荧光、比色识别,制备了基于这些单体分子的离子检测试纸;第二,研究了单体分子自组装成超分子聚合物的条件,制备了相应的超分子聚合物。筛选出了对特定客体分子如碘分子、染料分子或离子如氰根离子、氟离子、碘离子等阴离子和汞离子、铜离子、铅离子、镉离子等重金属离子具有选择性多通道响应能力的超分子聚合物。这些超分子聚合物可作为能定性定量检测、分离特定客体分子或离子的智能材料;第三,重点研究了这些智能超分子聚合物单体的自组装机理、对客体的响应机理以及影响其自组装和多通道智能响应能力的控制因素、构效关系等,为智能超分子材料的设计总结了一些规律和理论经验。更为重要的是,在该项目的实施过程中,我们通过引入竞争自组装控制超分子聚合物刺激响应性能的模式,成功的发现了两种新颖的识别机理：（1）竞争自组装识别机理;（2）双金属离子竞争配位控制识别信号和选择性的机理。这种竞争模式的核心思路是在超分子聚合物的自组装体系中引入竞争机制,当一种或几种自组装驱动力之间存在竞争时,可利用这种竞争作用实现对刺激响应的选择性控制。同时,通过引入不同的竞争作用可实现对不同刺激的选择性响应和有针对性地调控,从而制备出具有预期功能的刺激响应型超分子聚合物。这为以后的研究提供了新的思路和方向。总之,该项目取得了预期的研究成果,这些成果具有广泛的应用前景和重要的学术价值。