杯[4]芳烴光響應界面的設計構(gòu)筑及其驅(qū)動水滴研究.pdf

1、液滴在固體表面的自發(fā)運動一直是材料科學研究的熱點之一。基于材料的設計構(gòu)建，人們已在多種材料上實現(xiàn)了液滴的自發(fā)運動。這些材料可潛在應用于環(huán)境監(jiān)測、藥物診斷、生物工程以及功能化微流體器件的構(gòu)筑等方面。液滴的自發(fā)運動可通過多種方法進行調(diào)控，而光作為一種清潔且對界面無損傷的調(diào)控手段一直受到人們的廣泛關注。對于開發(fā)光調(diào)控界面化學結(jié)構(gòu)改變的液滴運動或者對于極性溶劑體系（例如，水）的驅(qū)動仍然是一個挑戰(zhàn)性的問題?；谝陨衔覀兡芊駱?gòu)建一種光調(diào)控的界面并實

2、現(xiàn)其對水滴的驅(qū)動呢。
　　本文基于紫外光調(diào)控偶氮結(jié)構(gòu)改變的原理，結(jié)合杯芳烴的分子結(jié)構(gòu)及識別性能，以杯[4]芳烴為分子骨架，偶氮作為光敏基團，設計合成了一系列功能化杯[4]芳烴，并通過硅氫加成反應和點擊反應成功構(gòu)建了它們相應的界面。通過紫外光調(diào)控，構(gòu)建的界面實現(xiàn)了對純水滴的驅(qū)動以及對手性客體水滴的驅(qū)動和區(qū)分。本論文的具體內(nèi)容如下:
　　第一，我們利用杯芳烴的可衍生化性能，通過點擊和直接偶聯(lián)的方式合成了一系列長鏈1，3-交替的熒

3、光硫雜杯[4]芳烴和氟硼吡咯杯[4]芳烴。
　　第二，根據(jù)偶氮分子的trans-與cis-結(jié)構(gòu)在界面上表面自由能的不同，并利用杯芳烴上下緣的易于衍生化性質(zhì)，我們設計合成了單烯偶氮杯[4]芳烴AZC4，通過硅氫加成反應成功構(gòu)建了功能化界面AZC4-SAMs，該界面通過不對稱紫外光調(diào)控成功實現(xiàn)了對純水滴的驅(qū)動。
　　第三，利用杯芳烴的識別性能，結(jié)合偶氮的光敏性和手性分子的空間匹配性，我們設計合成了手性偶氮杯[4]芳烴CAC4。通