多通道响应特定客体的智能超分子聚合物的合成及性能研究

本项目将超分子聚合物和选择性比色识别的相关概念相结合，以研究能选择性多通道响应特定客体分子或离子的智能超分子材料为目的，将设计合成一系列具有多功能结合位点和比色、荧光信号报告基团的单体分子，研究这些单体分子自组装成超分子聚合物的条件，制备相应的超分子聚合物。通过测试这些超分子聚合物对客体分子或离子的选择性响应性能，筛选出对特定客体分子或离子具有选择性多通道响应能力的超分子聚合物。这些超分子聚合物可作为能定性定量检测、分离以及包结和缓释特定客体分子或离子的智能材料。本项目还将重点研究这些智能超分子聚合物的自组装机理、对客体的响应机理以及影响其自组装和多通道智能响应能力的控制因素、构效关系等，为智能超分子材料的设计总结一些规律和理论经验，该项目具有广泛的应用前景和重要的学术价值。

本项目把超分子聚合物和选择性识别的相关概念相结合，设计合成了多个系列的具有多功能结合位点和比色、荧光信号报告基团的单体分子。研究了这些单体分子的主客体识别性能和自组装成超分子聚合物的性能。取得了三个方面的结果：第一，合成的部分单体分子实现了在纯水相或含水介质中对特定客体离子如氰根离子、氟离子、碘离子等阴离子和汞离子、铜离子、铅离子等重金属离子的单一选择性荧光、比色识别，制备了基于这些单体分子的离子检测试纸。第二，研究了单体分子自组装成超分子聚合物的条件，制备了相应的超分子聚合物。筛选出了对特定客体分子如碘分子、染料分子或离子如氰根离子、氟离子、碘离子等阴离子和汞离子、铜离子、铅离子、镉离子等重金属离子具有选择性多通道响应能力的超分子聚合物。这些超分子聚合物可作为能定性定量检测、分离特定客体分子或离子的智能材料。第三，本项目还重点研究了这些智能超分子聚合物单体的自组装机理、对客体的响应机理以及影响其自组装和多通道智能响应能力的控制因素、构效关系等，为智能超分子材料的设计总结了一些规律和理论经验。更为重要的是，在该项目的实施过程中，发现了两种新颖的竞争自组装识别机理和双金属离子竞争配位控制识别信号和选择性的机理，这为以后的研究提供了新的思路和方向。总之，该项目取得了预期的研究成果，这些成果具有广泛的应用前景和重要的学术价值。