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金福彩票网址导航:化学家创建新的适应性金属笼凝胶

来源:金福彩票网址导航 编辑:金福彩票正规吗 时间:2019-10-20 点击:4766

化学家通过将金属有机笼与长聚合物链(蓝色)连接,创造了一种新型凝胶。通过添加其他分子,红色聚合物链回环到笼子中,可以用来进一步定制凝胶。

通过将聚合物凝胶的柔韧性与金属基团提供的刚性结构相结合,麻省理工学院的化学家创造了一种新材料,非常适合各种可能的功能,包括药物释放,气体储存或水过滤。

这些新的凝胶,称为,是一种混合物两种材料称为金属凝胶和金属有机笼。由与聚合物链结合的金属组成的金属凝胶与常规聚合物凝胶类似,因为它们是柔软的和粘弹性的。另一方面,金属有机笼子具有刚性结构并且倾向于形成结晶材料。

;可以想象一类材料从这两者中借用,因此具有明确定义的自组装结构,但也具有聚合物凝胶的粘弹性。那就是我们试图制作的东西,,和天然产物化学助理教授,以及描述自然化学中凝胶的论文的高级作者。

该论文的主要作者是,研究生麻省理工学院化学系。

自组装

为了制造这些凝胶,和同事建立在一种称为金属-超分子组装的技术之上。该策略允许化学家通过混合附着在称为配体的分子上的聚合物来生成三维形状,例如球体,桨轮或金字塔。这些配体是可以与金属原子结合的有机化合物。

在这种情况下,研究人员使用含有两个吡啶基团的配体,每个吡啶基团都可以与金属钯结合。每个钯原子可以与其他四个配体分子形成键,形成一个具有12个钯中心和24个配体的刚性笼状结构。这些中心然后通过柔性聚合物接头与其他金属笼连接,形成一个大的自组装凝胶。

虽然每个金属笼可以连接多达24个聚合物链,但只有四个或五个连接到其他金属笼。这些额外的,未连接的链条环回并连接到它们自己的金属笼上。这些循环通常被称为“缺陷”。但麻省理工学院的研究小组认为这是一个通过用新的功能分子取代这些链上的一些配体来增强材料的机会。

;我们可以将配体不连接到另一个笼子上将这些交换掉,同时保持链接的连锁数量相同,“;约翰逊说。这使我们可以根据它们的成分制作完全不同的材料,但它们可以具有相同的机械性能。

通过使用这些金属有机笼子的簇,它们已经能够增加功能,这给材料带来了非常不同的性能和机械性能,“凯斯西储大学大分子科学与工程教授斯图尔特罗恩表示,他没有参与这项工作。“它是非常优雅的基础科学,为一系列方向打开了大门。”

在这项研究中,研究人员添加了一种名为芘的荧光分子来代替一些环状配体。当我们在紫外线下观察这种材料时,它是荧光的,但机械上它与没有芘配体的材料相同。模量是相同的,膨胀行为是相同的,但现在这种凝胶是强烈荧光的,“;约翰逊说。

文章链接地址:http://www.kposey.com/liyidaquan/shangwu/201910/183.html

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