非共价包结作用参与的树枝形聚合物体系的构筑及体系中能量传递研究

模拟自然界光合作用、发展高效能量捕获和传递体系一直是化学家们研究的重点之一，树枝形聚合物的特殊结构使其作为模拟光合作用中的光捕获体系近年来被广泛研究。到目前为止，非共价作用参与的树枝形聚合物体系的构筑、电子转移和能量传递研究非常有限，而非共价作用具有可逆性、选择性、以及可以通过外部环境条件调控等特点。本项目拟利用共价和非共价结合的方法，通过共价作用合成带有特定功能基团的超分子树枝形聚合物核、壳结构片断，以葫芦8脲与萘醚/四硫富瓦烯基团与紫精基团电荷转移复合物形成的包结复合物作为联接构筑新型超分子树枝形聚合物体系，研究构建的超分子树枝形聚合物体系中的能量传递过程，通过电化学或化学方法调控超分子树枝形聚合物体系的结构，探讨外界条件对体系中能量传递等光物理过程的调控作用，为人工模拟自然界光捕获体系的研究提供新的方法和实验依据，拓展树枝形聚合物结构在模拟自然界光捕获体系以及光功能材料研究中的应用。

树枝形聚合物是一类高度支化的人工合成大分子，结构高度对称，从核心向外围分支单元呈指数增长，通过合成控制，可以将各种官能团精确地置于树枝形聚合物的核心或外围，甚至是支化单元的节点处。近年来，树枝形聚合物的特殊结构使其作为模拟光捕获体系、人工模拟酶被广泛研究。利用树枝形聚合物多末端的结构特点，树枝形聚合物可作为超分子体系构筑模块用于多种功能超分子体系。本项目利用树枝形聚合物的结构特点，设计合成了多个系列的功能树枝形聚合物，研究了这些树枝形聚合物体系的光物理行为，探讨了它们与葫芦脲之间的超分子相互作用以及外部环境条件对体系的调控作用，成功地得到了具有环境响应的基于树枝形聚合物的超分子体系，拓展了树枝形聚合物在环境响应材料研究中的应用。