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一種具有封閉的柔性空腔的多咔唑基納米膠囊(CA)的介紹
發(fā)布時(shí)間:2021-04-08     作者:axc   分享到:

咔唑通過(guò)共價(jià)和非共價(jià)組裝顯示獨(dú)特的光學(xué)/電化學(xué)性能。含有多種咔唑面板的一維和二維化合物已被廣泛應(yīng)用于光電材料和器件。基于多咔唑、具有內(nèi)腔的三維納米結(jié)構(gòu)最近也受到了關(guān)注。相關(guān)的共價(jià)大環(huán)、籠、樹(shù)枝狀大分子以及非共價(jià)配位籠已被報(bào)道(圖1a-c)。然而,承載由多個(gè)咔唑框架完全包圍的空腔的膠囊狀的納米結(jié)構(gòu)的制備還非常罕見(jiàn),因此,對(duì)其空腔功能的研究還非常少。期望開(kāi)發(fā)一種新的基于多咔唑的納米膠囊,通過(guò)**的主-客體相互作用產(chǎn)生有趣的光譜特性

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本文設(shè)計(jì)了具有封閉的柔性空腔的多咔唑基納米膠囊(CA)n,可用于水介質(zhì)中(圖1d)。該納米膠囊由 6分子具有一個(gè)疏水性1,3-二(N-咔唑基)苯框架和兩個(gè)親水三甲基銨基團(tuán)的CA組成。基于之前的研究,攜帶彎曲雙蒽單元的彎曲兩親分子(AA)生成類(lèi)似的納米膠囊(AA)n,在水中對(duì)各種疏水化合物表現(xiàn)出高的包封能力。因此,源于多個(gè)咔唑板塊,作者預(yù)期該納米膠囊將提供不同尋常的宿主功能。

CA的譜圖表征分析

通過(guò)咔唑的Cu催化的偶聯(lián)反應(yīng),在五個(gè)步驟中合成咔唑基兩親型CA和1,5-二溴-2,4-二甲氧基苯(65%收率)。在808℃下攪拌在D2O(1.0mL)中的CA(2.0mmol)的無(wú)色固體1分鐘后產(chǎn)生透明溶液,包括納米膠囊(CA)n(圖2a)。在1H NMR光譜(基于CA的2.0mm)中,與那些相比,在D2O中觀察到咔唑信號(hào)(HC-F)和內(nèi)亞苯基信號(hào)(HB; DD =Δ0.80ppm)的不同偏移。圖2b,c表明**的分子間P堆疊相互作用和囊狀結(jié)構(gòu)的形成。

除了NMR研究之外,納米腐植物(CA)的其他光譜分析除咔唑面板之間的納米腐植物(CA)n分子間P堆疊相互作用。在水中形成(CA)n時(shí),CH 3 OH中CA的UV可見(jiàn)吸收帶略微紅移(DLMAX = + 2nm)(圖2e)。在熒光光譜中觀察到類(lèi)似的帶偏移。(CA)n 在 361nm的**發(fā)射帶由+ 4nm偏移,與CA的輻射相比,在336nm的照射時(shí)(圖2f)。與先前的納米膠囊(AA)n相反,(CA)n(FF = 25%)的絕對(duì)量子產(chǎn)率高于CA(FF = 20%)。

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