含四苯乙烯结构的生物液晶材料的制备及性能研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:r54321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
液晶具有的组装结构有序性和流动性特征是生命系统发挥特定功能的重要基础,在生物中起着重要作用。生物大分子如核酸、蛋白质在无溶剂条件下倾向于以固体状态存在,在加热条件下会发生热分解现象,难以形成具有良好流动性的液晶材料。无溶剂生物大分子液晶材料是一类新型生物材料,由DNA、多肽、糖类等生物大分子与表面活性剂组装而成,具有重要的研究价值。目前已经报道的无溶剂生物大分子热致液晶材料,由于采用的表面活性剂结构比较简单,导致力学性能较差,而且不具备荧光性能而难以在原位监测、示踪相关等应用中展现其特定功能,所以设计和合成具有良好的力学性能、检测方便的无溶剂生物大分子热致液晶材料十分有价值。传统的荧光材料受到聚集诱导淬灭效应的影响,难以在无溶剂聚集状态下发挥作用,聚集诱导发光现象却与其完全相反,荧光材料在聚集体状态下的荧光发射达到最大值,这扩展了荧光材料的应用范围。四苯乙烯是典型的聚集诱导发光材料,将四苯乙烯衍生物与生物大分子结合得到的生物大分子热致液晶材料可以在无溶剂条件下发出强烈的荧光,便于追踪和表征。我们设计并合成了一种含四苯乙烯基的铵盐表面活性剂TPEA,TPEA在室温下有明显的液晶纹理并且具有典型的聚集诱导发光特性,将其与DNA进行静电络合,得到的DNA热致液晶材料呈现向列相排列,并且具有优秀的热稳定性、液晶稳定性和荧光性能。该种含四苯乙烯基的铵盐表面活性剂同样可以与羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、木质素磺酸钠(LS-Na)静电络合,制备得到具有荧光性能和防水性能的纤维素液晶材料以及木质素液晶材料。综上所述,通过将TPEA与生物大分子结合,成功得到了多种具有优秀力学性能和荧光性能的生物大分子热致液晶材料。通过对羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和含四苯乙烯基的铵盐表面活性剂的静电结合比例进行调控,发展了一种具有大表面积、催化剂负载位点丰富、防水、荧光性能的载体材料。将金纳米颗粒负载到该种复合材料中,解决了金纳米颗粒易团聚、价格昂贵却难以回收利用的难题,研究发现,该催化剂具有良好的热稳定性可满足多种实验的催化条件,其防水性能和荧光性能使其便于重复回收利用。
其他文献
近年来,快速的城市化和工业化发展导致了全球能源短缺和环境污染问题日益显著,因此新型环保可持续能源的开发迫在眉睫。氢能具有燃烧热值高和氧化产物无污染等特点,被认为是未来替代化石燃料的最理想环保能源之一。在生产氢气的各种方法中,半导体光催化技术由于能够利用可再生的太阳能将水分解成氢气而受到了研究者们的广泛关注。与其他半导体材料相比,过渡金属硫化物具有合适的带边位置和宽频段的可见光吸收能力,是产氢反应的
学位
近年来,我国城市发展由粗放向集约转变,城市建设也开始由外延式的扩张向内涵式的优化转变。老城更新运动随之兴起,上海、广州、深圳、南京等一线城市率先开始了“微尺度”的更新改造理论研究和实践探索。阜阳历史悠久、文化底蕴深厚。老城四周城池完整,街巷格局延续历史。一直以来,由于缺乏法定规划、保护意识薄弱,加之政府短期利益驱使、建设重点向新区转移等原因,阜阳老城传统特色正在逐渐丧失,老城空间衰败、设施匮乏、环
学位
电解水制氢由于其绿色、可持续、高效等优点,受到了科研工作者的青睐。开发高性能催化剂是实现高效率水分解的重要途径,尤其是对动力学缓慢的阳极析氧反应(OER)。目前,贵金属基材料被认为是最有效的电催化剂,其中Ru O2和Ir O2是OER催化剂,Pt为析氢反应(HER)催化剂,但其高昂的价格和稀缺性限制了电解水系统的大规模使用。过渡金属基材料如过渡金属氢氧化物、硒化物和硫化物等由于其廉价丰富、活性位点
学位
自2005年国家层面首次提出“公共服务均等化”以来,我国基础教育设施配置逐步向均衡、优质方向转变。党的十九大报告明确提出“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育”,再次强调教育公平和人民对优质教育的需求。近年来,教育设施均衡性研究日渐成为各学科研究的焦点。在此背景下,本文从供需均衡视角出发,结合日照市东港区小学布局现状这一实例,全面的分析现状小学规模、布局均衡性问题,以期能够更好的指导日照市东港
学位
国家高度重视三线的划定工作,当前正在通过试点省份先行先试,优化调整三条控制线,消解空间矛盾,为有效指导国土空间部署奠定基础。三线矛盾冲突的根本是不同部门对有限的空间资源的争夺,以及部门在各自职责要求下对空间管理的根本出发点和目标各有侧重,各自编制的空间类规划也存在沟通欠缺。对交叉重叠区域用途的判定,难以依靠单纯的技术手段提出解决方案,更适合采用权衡的决策方法。三线的划定并不是另起炉灶,需要在之前既
学位
随着经济与技术的发展,国内高铁新城的建设日新月异。高铁新城可以提高城市规模和资源承载力。由于当前各大城市之间的交通连接需求提高,城市群体内的协调发展成为发展的关键问题。然而,随着建设量的逐渐增大,高铁新城的发展问题也暴露出来,使得部分新城发展速度缓慢甚至停止。这些问题以产城分离,空间混乱,功能失衡为主。因此,注重高铁新城产业与空间的有机融合是我国高铁新城发展道路上必须面对的问题之一。本文以张家港市
学位
人畜共患病由于其传染性强、治疗复杂,对人类造成了生命与财产的巨大威胁。如何阻止疾病传播是人们关注的重点问题。前期检测进而切断传播链,这是最有效的办法。但传统检测方法效果不佳,缺点较多如耗时、昂贵或者操作复杂等,特别对于部分资源匮乏和偏远地区而言,检测过于昂贵。电化学生物传感器凭借自身固有特点能够弥补这些缺点,若能进一步降低成本,则更加有利于电化学生物传感器的推广使用。本文制备了三种性能优异的通过界
学位
作为重要的水系储能器件,超级电容器因其循环寿命长,功率密度高,充放电速度快等优点备受关注。其结构主要由正极、负极和电解质三部分组成,其中电解质作为传输电子和离子的介质,在储能过程中起着举足轻重的作用。水凝胶作为电解质通常由聚合物骨架和液态电解质构成,然而传统水凝胶电解质的导电性差(离子电导率通常小于2 S m-1),力学性能不理想,不足以应对柔性器件所要面临的复杂工作环境如:极端温度、压缩、弯折等
学位
当前,以小汽车为主导的出行方式,致使城市交通问题愈加严重,普遍得到民众认可并行之有效的方式便是选择公共交通出行,作为公共交通重要组成部分的轨道交通,已成为各类交通方式的重要选择之一。轨道交通发展不仅能够有效缓解城市环境压力、带动城市经济发展,还有助于提升城市景观和城市形象等优点。新型有轨电车以其对城市规模能级要求较低、运量适中、便捷舒适、环境友好等特点,越来越成为城市一种新的轨道交通出行选择。本文
学位
随着石油等传统能源使用所带来的问题日益加剧,人们开始注重作为能源储存的二次电池。铝电池因其具有比容量高、安全环保以及成本低等特点,被认为是未来可替代当前锂电池体系的理想选择之一。与负极Al3+的沉积溶解过程相比,涉及离子插层或相转换的正极材料是限制铝电电化学性能的核心问题。因此,选择合适的正极材料对于铝离子电池性能的发挥十分重要。由于铝离子自身特性的原因,目前能够高效储存铝离子的正极材料还非常有限
学位