基于三蝶烯结构大三环主体的超分子聚合物的构筑及性质研究

The supramolecular polymers based on host-guest interaction which have unique structures and special function have been relatively rarely reported. However, the reports of the supramolecular polymers based on macrotricyclic cryptand hosts are still very limited. In this program, we will develop a new class of supramolecular polymer system based on triptycene-drived macrotricyclic hosts with special complexation properties, such as one-dimensional controllable linear supramolecular polymers, ladder-like supramolecular polymers, two-dimensional or three-dimensional supramolecular polymers. Furthermore, we will construct a new class of hydrogels which have multiple stimuli responsive properties to environmental conditions, and study it healable properties. Studying these new supramolecular polymer systems and explore its special physical and chemical properties and applications provide us the opportunity for further applications in materials chemistry or biochemistry.

以主-客体相互作用为驱动力构建的超分子聚合物具有独特的结构和功能，但是对于这种超分子聚合物的研究较少，对于由大三环穴醚主体为基块构筑的超分子聚合物体系，更是少有报道。本项目拟基于具有独特络合性质的三蝶烯大三环穴醚主体为基块，建立一类新型的超分子聚合物体系，包括可控的一维线性超分子聚合物，结构可控的梯状超分子聚合物，以及二维或三维的网状超分子聚合物等。此外，本项目拟基于三蝶烯大三环主体构筑一种具有刺激响应性的水凝胶，并研究其的自修复性能。通过研究这类新型的超分子聚合物体系，探索其特殊的物理化学性质以及应用价值，有利于拓展这类新型的超分子聚合物在材料化学、生物化学等领域的应用。

具有刺激响应性的主-客体体系在分子机器、超分子聚合物、自修复材料等方面有着非常广泛的应用。 因此发展新型的主-客体体系已经成为主-客体化学中非常重要的课题。本项目基于具有独特络合性质的蝶烯结构主体为基块，发展了一类具有刺激响应性的主-客体体系；构筑了一例可控的超分子聚合物；基于五蝶烯刚性骨架合成了一例共轭聚合物并研究其对硝基爆炸物的识别性质。我们相信研究结果有利于拓展这类新型的超分子聚合物在材料化学、生物化学等领域的应用。