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基于谷氨酸和组氨酸的两亲分子的组装及其超分子手性与圆偏振发光调控的开题报告
一、研究背景
超分子化学是指基于分子间非共价相互作用而建立的化学领域。而超分子化学材料则是指由超分子组装而成的材料。超分子结构的基础是非共价相互作用，包括氢键、π-π堆积、范德华力和静电作用等，这些相互作用在自然界中随处可见。如生物体内的生命体系，很多蛋白质以及核酸等分子，都是由二级、三级和更高级别的非共价作用自组装而成。超分子化学材料的研究具有广泛的应用前景，例如可用于生物传感、光学材料、荧光探针等。
低分子量的两亲分子是衍生自脂肪酸的分子，其具有一定的亲水亲油性质，能够在水/有机相界面上自组装成不同形态和大小的聚集体。这种两亲分子的自聚集理论模型已经得到了广泛的应用。脂质体、微胶囊、纳米粒子等都是利用两亲分子自组装成的材料。目前，研究者更加关注的是利用两亲分子自组装成超分子结构的有机小分子自组装体系，并对自组装体系进行调控。同时，这种两亲分子材料的过表面性质，同时展现了有趣的光学性质。
二、研究内容和意义
本文的研究内容是基于谷氨酸和组氨酸的两亲分子的组装及其超分子手性与圆偏振发光调控。谷氨酸和组氨酸是两种常见的天然氨基酸，由于它们的结构具有二级结构稳定性、分子间氢键作用等特性，因此可以用于构筑手性超分子结构，并且在超分子材料和光学器件的调控尤为重要。为了实现手性超分子组装，本课题将选择两种不同的低分子量两亲分子，它们主链分别含有谷氨酸和组氨酸。基于这两种两亲分子，通过调节溶剂条件、pH值、温度等方法，来控制它们的自组装行为，以实现有手性的超分子组装。最终目的是通过超分子组装手段，开发出新的手性光电器件材料。
本课题的意义在于，通过两亲分子的组装，可以构建具有手性的超分子体系，而具有手性的超分子材料将在生物医药、光电器件等领域拥有广泛的应用前景。
三、研究计划和实验方法
本课题的主要研究内容是基于谷氨酸和组氨酸的两亲分子的组装及其超分子手性与圆偏振发光调控。课题分为以下几个阶段。
1.合成两亲分子
本课题将采用已经建立的方法，合成两亲分子。首先合成谷氨酸和组氨酸的低分子量衍生物，然后采用酯化等反应合成出两亲分子，从而获得两亲分子材料。
2.两亲分子的自组装
将两亲分子溶解在不同溶剂中，通过调节溶剂条件、pH值、温度等方法，来控制它们的自组装行为。通过动态光散射仪(DLS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、环流贡献率仪(CD)等技术，对组装行为进行表征。
3.超分子手性以及圆偏振发光调控
将手性两亲分子进行自组装，并通过环流贡献率、圆偏振分散度等测试方法，鉴定手性组装的拉曼光谱图和CD光谱图。通过不同圆偏振光激发下，研究不同手性超分子体系的发光性质以及其应用前景。
四、结论
本研究将基于谷氨酸和组氨酸的两亲分子的组装，探索超分子手性与圆偏振发光调控的特性。通过控制超分子组装的条件，实现手性超分子组装的构筑，并通过研究不同圆偏振光激发下的超分子发光性质，探索其在生物、化学、光电子等领域的应用。这项研究有望推动超分子化学材料的发展和应用，同时也可为科学领域的相关研究提供新的思路和方法。