基于主客體化學(xué)調(diào)節(jié)的膠體體系的組裝行為的研究.pdf

1、膠體體系的性質(zhì)是非常復(fù)雜的。通過調(diào)節(jié)膠體體系的各種物理參數(shù)，膠體體系的可能會經(jīng)歷聚沉、絮凝、凝膠化、結(jié)晶、玻璃化等各種各樣的轉(zhuǎn)變。膠體體系的各種形態(tài)在生活中都有著重要的應(yīng)用，因此如何通過精確地調(diào)控物理參數(shù)來使膠體體系處于上述各種狀態(tài)是一個非常值得研究的問題。為了維持或破壞膠體體系的穩(wěn)定性，膠體體系有時會被人為地加入高分子。不與膠體顆粒吸附的高分子會對膠體顆粒產(chǎn)生排空效應(yīng)使之聚集、沉降，能夠吸附在膠體顆粒表面的高分子則有可能將膠體顆粒連成

2、網(wǎng)絡(luò)。高分子吸附膠體顆粒的情形往往難以研究，因?yàn)檫@種吸附作用的本質(zhì)在微觀的化學(xué)結(jié)構(gòu)上可能不是很精確。遙爪高分子——將末端修飾上特定化學(xué)基團(tuán)使之能選擇性地與膠體顆粒表面的基團(tuán)結(jié)合的高分子——與膠體顆粒相互作用的復(fù)合體系研究起來就方便許多，遙爪高分子的端基決定了高分子-膠體體系在微觀結(jié)構(gòu)、相互作用強(qiáng)度等方面都是非常精確的。我們研究了兩類膠體體系的動態(tài)組裝過程，它們基于主客體化學(xué)來調(diào)控膠體顆粒之間的相互作用。我們合成了表面連有β-環(huán)糊精基團(tuán)的

3、聚異丙基丙烯酰胺膠體顆粒以及末端修飾有金剛烷的聚環(huán)氧乙烷遙爪高分子。顯微觀察結(jié)果表明，膠體顆粒在加入遙爪高分子后，碰撞后在分離的時間尺度與由布朗運(yùn)動造成的碰撞-分離的時間尺度有所區(qū)別。這種延長了的接觸時間對應(yīng)著金剛烷和β-環(huán)糊精發(fā)生主客體相互作用的動態(tài)力學(xué)過程，由此，通過這樣的過程，我們可以第一次通過肉眼借助光學(xué)儀器得以直接觀察到膠體顆粒的相互作用對其運(yùn)動過程的影響。此外我們還合成了幾種官能度不同的表面連有金剛烷基團(tuán)的聚異丙基丙烯酰胺膠