【摘 要】
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冠醚与客体分子的主客体相互作用受到冠醚空腔的尺寸大小、空腔杂原子的孤电子的影响、客体阳离子分子的大小和溶剂溶剂化能力的影响,18-冠-6-醚分子也与金属铯离子形成夹心饼干结构,从而可以通过冠醚与金属离子形成超分子聚合物导电凝胶。基于主客体相互作用构建超分子自组装导电凝胶材料,由于其柔韧性、良好机械强度和弹性以及外界刺激响应性等优点,可以广泛应用于可穿戴设备、新型电子产品等方面。本文以4-吡啶酮为前
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冠醚与客体分子的主客体相互作用受到冠醚空腔的尺寸大小、空腔杂原子的孤电子的影响、客体阳离子分子的大小和溶剂溶剂化能力的影响,18-冠-6-醚分子也与金属铯离子形成夹心饼干结构,从而可以通过冠醚与金属离子形成超分子聚合物导电凝胶。基于主客体相互作用构建超分子自组装导电凝胶材料,由于其柔韧性、良好机械强度和弹性以及外界刺激响应性等优点,可以广泛应用于可穿戴设备、新型电子产品等方面。本文以4-吡啶酮为前体分子,设计合成了一系列凝胶酰腙前体3a-e,以及对二苯并-18-冠-6醚进行一定修饰,合成4’,4’’（5’’）-二甲酰二苯并-18-冠-6-醚前体4。通过对溶剂筛选,我们发现在二甲亚砜溶剂中前体3a-e与4可以形成超分子低聚物凝胶。在对体系添加18-冠-6-醚与硝酸铯特定的2:1结合比下,体系也能够形成凝胶。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）测试证明前体3b与4在二甲亚砜溶剂中形成了不同形式的低聚物。同时,我们也通过核磁滴定证明了18-冠-6-醚与硝酸铯在形成2:1的夹心饼干结构后,并且证明了前体3b与4形成了酰腙结构。我们对制备的凝胶进行性能测试,发现超分子凝胶可以在60℃下具有凝胶-溶胶的转变,证明了这种超分子凝胶是一种良好的自愈合材料。通过利用Gaussian 09软件我们证明了18-冠-6-醚与铯离子在形成2:1的夹心饼干结构相对稳定。通过雷磁电导率仪我们发现单体3b、单体4以及硝酸铯存在下,体系是一种良好的导电材料。因此,本文中利用制备的凝胶直接作为导体与LED灯泡直接串联在一个电路了发现灯泡发光,表明超分子聚合物凝胶在柔性电子材料领域具有较大的应用潜力。
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