2.2实验部分 7

    2.2.1主体分子H1的合成 7

    2.2.2客体分子G2的合成 9

2.3表征数据整理 9

      2.3.1二聚体的表征 9

      2.3.2线型超分子聚合物的形成 11

      2.3.3超支化超分子聚合物的形成 12

      2.3.4超分子聚合物的多重刺激响应性 15

3  总结 17

 参考文献 18

 致谢 20

1  引言

1.1基于主客体相互作用的超分子聚合物的概念

自1967年佩德森（Charles Pedersen）合成了冠醚并发现其络合碱金属离子的特性[1]之后，这一类大环分子就因其潜在的运用前景，开始受到大家广泛的关注。1974年克拉姆（Donald James Cram）模拟酶和底物之间的相互关系合成并研究了一类具有光学活性的冠醚，继而提出了主客体化学[2]的概念。法国Louis Pasteus大学的莱恩（Jean Marie Lehn）发展了一类氮杂穴醚，在分子识别的研究中发现了分子相互识别的决定性因素，并于1978年提出了超分子化学（Supramolecular Chemistry）[3]的概念，这三位教授因其在发展与开拓超分子化学方面的成就分享了1987年的诺贝尔化学奖，这也标志着超分子化学得到了学术界的认可，发展成为一门独立的学科。2005年，Science杂志出版专刊，提出了21世纪亟待解决的25个重大科学问题，“化学自组装”是其中唯一的化学问题[4]。作为高度交叉的学科，超分子化学已经广泛的应用到纳米科学、材料化学等各个领域中。论文网

与传统意义上的主客体化学相比，超分子化学方向的主客体化学主要是研究冠醚、环糊精、杯芳烃等超分子主体分子与客体分子之间的相互识别作用。但由于主客体识别体系的尺寸较小，无法将其直接应用到材料化学领域，因此需要在单一的主客体识别体系的基础上，运用其他的非共价键作用，使之进一步自组装形成结构有序的超分子聚集体。通过这种进一步的自组装，改变主客体分子的尺寸，改善超分子聚集体的性能，从而成功的将传统的主客体体系运用到了分子器件、纳米材料等各个领域。

而超分子聚合物，相对于普通的高分子聚合物来说，有着相似之处，也有不同的地方。首先超分子聚合物是由多个单体单元通过弱的非共价相互作用结合而形成的聚合物结构。由于从分子结构上来看，超分子聚合物与普通高分子聚合物都是由多个重复单元组成的，所以超分子聚合物有着传统聚合物的特征。而又因为超分子聚合物是通过弱的非共价键连接而成的，使其具有了可逆性和环境响应性等特点。鉴于这类超分子聚合物相对于普通高分子来说有着易加工、可自修复、具有刺激响应性等特点[5-6]，目前已得到研究者的广泛关注，并且拥有着非常广阔的应用前景。

将这两种超分子领域热门的方向结合，就形成了基于主客体相互作用的超分子聚合物。毋庸置疑，这也是超分子化学领域的研究热点之一。在大自然中，大家最熟知，却又是最神秘的DNA就可以看做是一类基于主客体相互作用的超分子聚合物。师从自然，研究者们便是从这些大自然最天然的超分子聚合物中获得灵感，意识到开发人工合成的以主客体相互作用形成的超分子聚合物有着重要的意义。另外基于主客体相互作用的超分子聚合物也起到了一个桥梁的作用，使得传统的主客体化学得以运用到超分子功能组装体中。