聚二乙炔手性超分子组装体的构筑及其性质研究的任务书.docx

聚二乙炔手性超分子组装体的构筑及其性质研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着化学、物理、生物、材料学等多个学科的发展，超分子化学已经成为一个重要的研究领域。超分子化合物是指分子间通过非共价相互作用形成的大分子结构，不同于共价键化合物。超分子化学已经在药物设计、分离纯化、光、电器件等领域发挥了重要作用。
手性超分子化合物由手性分子组装而成，这类化合物对光、电等的响应能力强，具有许多重要的应用价值。近年来，聚二乙炔作为一种典型的共轭聚合物，因其特殊的性质和广泛的应用领域受到了广泛的关注。聚二乙炔在不同的形态下，既可以作为导电和光电材料，又可以构建出各种二维和三维的超分子结构，因此能够在自组装超分子中发挥重要作用。
本任务的重点是构筑聚二乙炔手性超分子组装体，通过调控分子间相互作用力来控制其自组装结构和物理、化学性质，并对其结构和性质进行系统研究，为其在材料、电子、能源等领域的应用奠定基础。
二、任务目标
本任务的目标是：
1、构筑聚二乙炔手性超分子组装体，包括串联、交替串联和双链结构。
2、通过控制手性有机小分子和聚二乙炔之间的相互作用力来实现特定结构的自组装。
3、对手性超分子组装体进行物理、化学性质的测试，如光学、电学、热学性质等的测试和分析。
4、对手性超分子组装体的分子结构和相互作用力进行系统研究，探究其形成机制。
5、探索手性超分子组装体在材料、电子、能源等领域的应用价值和潜力。
三、任务内容
1、设计并合成手性有机小分子和聚二乙炔单元，构筑超分子组装体。
2、采用粘弹性、动力学光学和核磁共振等现代物理化学技术，对手性超分子组装体进行多方位的测试，如光发射、紫外-可见吸收、荧光、电导率等。
3、研究分子之间的相互作用力，如氢键、π-π堆积和范德华力等，并探讨小分子在自组装过程中的作用机制。
4、分析手性超分子组装体的形成规律和性质，进一步探究其在材料、电子、能源等领域的应用价值和潜力。
四、预期结果
1、实现聚二乙炔手性超分子组装体的构筑，包括串联、交替串联和双链结构。
2、探索手性有机小分子与聚二乙炔之间的相互作用力，从而制备具有特定异构体的手性超分子组装体。
3、研究手性超分子组装体的物理、化学性质，揭示异构体间的结构-性质关系。
4、深入探讨手性超分子组装体的形成机理，并初步探索其在光电、能源等领域的应用价值和潜力。
五、任务要求
1、研究内容要有前沿性、创新性和实用性。
2、要有较为扎实的化学和物理化学知识，尤其是聚合物化学、分子识别、超分子化学等方面的基础知识。
3、需要有较强的智力分析和实验技能，能够设计并开展实验工作，解决实际问题。
4、意志品质高，能够承受压力和繁琐的实验操作，保持良好的工作状态和积极进取的态度。
5、要根据课题组要求，撰写实验报告、研究论文以及在实验室举行研究汇报等。
六、参考文献
1.Schalley,C.A.,&Weber,M.(2019).Supramolecularchemistryatinterfaces.JournaloftheAmericanChemicalSociety,141(13),5051-5068.
2.Zhang,G.,Wang,Z.,Liu,X.,&Zhu,D.(2016).Recentadvancesinsupramolecularassemblingandchiralityofpolyacetylenederivatives.ChemicalSocietyReviews,45(8),2189-2221.
3.Zhang,Y.,Duan,P.,Liu,J.,Liu,J.,Zhao,J.,Wang,T.,…&Yin,M.(2019).Noncovalentintegrationoffluorescentdyesintopolyacetylenenanostructures:supramolecularassemblyandtunablephotoluminescence.ACSAppliedMaterials&Interfaces,11(16),14782-14791.