π--共轭凝胶因子的设计、组装及超分子手性调控研究的任务书.docx

π--共轭凝胶因子的设计、组装及超分子手性调控研究的任务书
任务书
研究对象：π--共轭凝胶因子
研究目的：设计、组装及超分子手性调控研究
研究内容：
1.π--共轭凝胶因子的设计
π--共轭凝胶因子是一类具有类似肽链结构的有机分子，它们具有共轭π电子结构，在适当的条件下会形成凝胶相。本课题的第一步是设计出一种有效的π--共轭凝胶因子，优化其分子结构和物化性质，提高其自发自组装成凝胶相的能力。
2.π--共轭凝胶因子的组装
通过改变温度、溶剂、添加物等条件，控制π--共轭凝胶因子的自发自组装过程，形成具有高度有序排列的凝胶相。针对不同的应用需求，可以制备不同结构、不同形态的凝胶体系，如纳米线、纳米棒、纳米片等，并对其性质进行表征和研究。
3.超分子手性调控研究
凝胶相的形成主要依赖于π--π相互作用和氢键相互作用等无序的非共价作用力，在这些作用力的基础上通过手性相互作用进一步调控凝胶相的形态和性质，使其具有手性特征，如手性超结构、手性荧光等。本项目将研究手性分子对π--共轭凝胶相形态和性质的影响，揭示分子手性和凝胶手性的关联性，并寻找可控制手性凝胶形态和性质的新方法。
研究计划：
1.设计π--共轭凝胶因子
(1)对已有的π--共轭凝胶因子进行分析和优化，探索适合制备凝胶材料的分子结构和物化性质。
(2)通过化学合成和物理化学方法，制备设计出的π--共轭凝胶因子。
(3)对凝胶因子的性质进行表征和研究，包括分子结构、相转化温度、紫外可见吸收和荧光性质等。
2.π--共轭凝胶因子组装
(1)在适宜的条件下，利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等表征手段，观察π--共轭凝胶因子自组装成凝胶的过程和形貌。
(2)通过动态光散射仪（DLS）、紫外吸收光谱（UV-vis）等手段，研究凝胶样品的形成机制和非共价作用力的演化。
3.超分子手性调控研究
(1)制备具有手性分子的π--共轭凝胶因子，并探究其手性对凝胶相结构和性质的影响。
(2)通过手性添加剂的加入、手性表面修饰等手段，调控π--共轭凝胶相的手性，探索新型手性凝胶体系的搭建。
(3)研究手性凝胶材料在生物医学、传感器、光电器件等方面的应用。
预期成果：
根据上述研究计划，本项目将实现以下科学目标：
1.设计出有效的π--共轭凝胶因子，并优化其凝胶能力和分子性质。
2.实现对π--共轭凝胶因子的组装和性质的系统研究，探索其形成机制和非共价作用力的演化。
3.研究手性修饰对π--共轭凝胶因子的手性转移，揭示分子手性和凝胶手性的关联性。
4.探索手性凝胶材料在生物医学、传感器、光电器件等领域的应用前景。
本项目的预期成果将为凝胶材料领域的研究提供新思路和新方法，有望为生物医学、传感器、光电器件及环境类应用等领域开拓新的应用前景。