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1. 1,12-二组氨酸基十二烷基二胺盐的合成及性质研究本章中合成了一种具有生物降解和生物适应性的新型Bola型表面活性剂1,12-二组氨酸基十二烷基二胺盐(H2D),并通过红外光谱,1HNMR,元素分析等实验方法对H2D的结构进行表征。通过微量量热和电导率的实验方法测得H2D的临界胶束浓度(cmc)为3.0×10-5 mol/L左右,通过荧光探针法测定H2D胶束聚集数N为5,动态光散射测得H2D的胶束半径主要分布在1.79 nm附近。2. H2D与DTAB混合体系中的聚集行为研究本章研究了H2D与异电性普通表面活性剂DTAB混合体系中两亲分子的有序组合体。首先通过动态光散射、负染-透射电镜、微量量热等实验方法研究表明单独的H2D和DTAB体系中均没有囊泡形成,而将H2D与DTAB简单混合后,它们在很大的比例范围内均可以自发形成丰富的聚集形貌。从CDTAB与CH2D的比值来看,聚集体形貌差异大致以12:1~13:1为分界:当CDTAB/CH2D小于12:1时,体系中主要形成30~100 nm大小的囊泡;当CDTAB/CH2D大于12:1时,体系中出现囊泡和带状聚集体,囊泡大小主要为50~200 nm,不规则的带状聚集体发生纠结,并将一些囊泡包裹于其中,形成类似多室囊泡的聚集体,而规则的带状聚集体,表面还存在明显的条状纹理。本章在此基础上又进一步研究了温度和NaCl对混合体系的影响,发现温度和NaCl在一定条件下均可以诱导囊泡向带状聚集体转变。这是由于温度的上升使游离的DTAB更倾向于插入到H2D的胶束或囊泡中,起到了桥连作用,从而囊泡逐渐融合、张长、聚集、形成带状聚集体,而无机盐是通过压缩其表面双电层并破坏表面活性剂亲水基的水化层,导致囊泡发生聚集、融合,这种融合有助于囊泡生长成带状聚集体。在对实验现象进行了研究探讨之后,本章最后对DTAB与H2D的相互作用及其聚集形貌的形成机理进行了探讨,并通过动态光散射、zeta电势、傅里叶变换拉曼光谱、1HNMR等实验手段对所提出的机理进行了验证,发现机理可行。3. H2D/DTAB混合体系与Hb的相互作用本章通过紫外-可见光谱,荧光光谱,同步荧光光谱,负染-透射电镜等实验方法探讨了H2D/DTAB混合体系与血红蛋白(Hb)的相互作用。研究结果表明在单独的DTAB(CDTAB<cmc)体系中,DTAB主要通过静电作用结合在血红蛋白的外部,使血红蛋白的外围结构略微松散;在H2D(CH2D=4×10-4 M)溶液体系中,H2D分子的疏水链通过疏水作用与血红蛋白的疏水部位相结合,血红蛋白转化为高铁血色原;在H2D/DTAB囊泡体系中,主要是H2D、囊泡通过疏水作用与血红蛋白的疏水部分相结合,使血红蛋白的结构松散,血红蛋白转化为高铁血色原,外围的肽链得到了一定程度的解螺旋;在DTAB/H2D囊泡和带状聚集体共存的体系中,血红蛋白变性程度加大,外围肽链完全解旋,血红素从疏水空腔中脱离出来,和彻底被解开的肽链分别被增溶进聚集体的疏水环境,所以血红蛋白中的氨基酸残基的微环境极性变小,然而在与血红蛋白的相互作用过程中,囊泡和带状聚集体的形貌几乎没有受到影响。4. H2D/DTAB混合体系中金属纳米材料的制备本章通过氧化还原法制备了Cu、Fe纳米材料,并对其形貌进行观察,发现所得到的纳米Cu、Fe的形貌、尺寸、结构能很好的与H2D/DTAB混合体系中的分子有序组合体所呈现的规律相吻合,在H2D/DTAB混合体系中制得的Fe纳米材料还出现了类似菊花绽放的形貌,这与晶体的生长方向、生长速度有关。