1. 本选题研究的目的及意义
超分子化学作为一门新兴的交叉学科,其研究核心是分子间弱相互作用力,如氢键、范德华力、π-π堆积等,以及这些作用力如何驱动分子识别和自组装过程,最终构建具有特定结构和功能的超分子体系。
此领域的研究不仅有助于加深对生命体系的理解,也为开发新材料、新技术提供重要的理论基础和实践指导。
本选题聚焦于六元瓜环这一类具有独特结构和性质的大环主体分子,及其与客体分子2,6-萘二磺酸之间的相互作用,旨在通过调控二者之间的非共价键作用力,实现对超分子自组装过程的精准控制,并探索所形成自组装体的结构与性能之间的关系,为新型功能材料的设计和开发提供新思路。
2. 本选题国内外研究状况综述
超分子自组装一直是化学和材料科学领域的研究热点之一,而瓜环作为一类重要的超分子主体分子,由于其独特的空腔结构和优异的分子识别能力,近年来在超分子自组装领域受到了广泛关注。
1. 国内研究现状
国内学者在瓜环基超分子自组装领域的研究起步相对较晚,但近年来发展迅速,取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是利用2,6-萘二磺酸作为结构导向剂,与六元瓜环进行超分子自组装,并对自组装体的结构、性质及其应用进行研究。
1. 主要内容
1.合成并表征2,6-萘二磺酸:设计合理的合成路线,合成目标化合物2,6-萘二磺酸,并利用核磁共振波谱、红外光谱、质谱等技术手段对其结构进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用多种研究方法和技术手段,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解超分子自组装、瓜环化学、2,6-萘二磺酸等方面的研究进展,为本研究提供理论依据和实验基础。
2.实验设计:根据研究目标和内容,设计合理的实验方案,包括合成路线、反应条件、表征手段等。
3.合成与表征:按照实验方案,合成目标化合物2,6-萘二磺酸,并利用核磁共振波谱、红外光谱、质谱等技术手段对其结构进行表征。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.首次利用2,6-萘二磺酸作为结构导向剂,与六元瓜环进行超分子自组装,探索新的自组装途径和调控机制。
2.通过调控反应条件,如金属离子、溶剂、温度、浓度等,实现对自组装过程的精准控制,构建具有特定结构和功能的超分子自组装体。
3.结合多种表征手段,深入解析自组装体的结构与性能之间的关系,为新型功能材料的设计和开发提供新思路。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 黄文强, 王凯, 冯霄, 等. 基于葫芦脲[8]的超分子自组装研究进展[J]. 化学进展, 2020, 32(8): 1730-1744.
[2] 马志涛, 张浩, 刘育. 基于葫芦[n]脲的主客体化学研究进展[J]. 化学通报, 2018, 81(11): 994-1006.
[3] 刘育, 张浩. 超分子化学与材料[M]. 北京: 化学工业出版社, 2019.
