基于四苯基乙烯和三联吡啶共轭相连的荧光超分子凝胶聚合物的制备
摘要：超分子聚合物是由多个重复单元以非共价键连接形成的一类新型聚合物结构。非共价键的动态可逆性赋予了这类聚合物一些新颖的性质，如多重刺激响应性、形状记忆性和自修复等。目前，用于构建超分子聚合物的非共价键相互作用主要基于金属配位、主客体、氢键、电荷转移和pi;-pi;叠加等相互作用。将2种或2种以上的非共价键相互作用引入到同一个超分子体系中并通过分级自组装形成的交联网状超分子聚合物往往拥有多种与众不同的特殊性能。四苯基乙烯类化合物具有大共轭体系，其分子的４个苯环连接在同一个孤立的双键上，由于空间位阻的存在使得苯环相互之间扭曲，因而分子呈螺旋桨形状。该类化合物发光性能优良、合成简便，是一种优异的AIE化合物，在有机发光二极管、液晶器件、超分子组装、药物释放、传感器等领域得到了深入研究。
关键词：TPE衍生物 聚集诱导发光 荧光超分子
一、文献综述
1.超分子凝胶
超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学, 换句话说分子间的相互作用是超分子化学的核心。在超分子化学中，不同类型的分子间相互作用是可以区分的，根据他们不同的强弱程度、取向以及对距离和角度的依赖程度，可以分为：金属离子的配位键、氢键、pi;-pi;堆积作用、静电作用和疏水作用等，这些作用力成为驱动超分子自组装的基本方法。人们可以根据超分子自组装原则，使用分子间的相互作用力作为工具，把具有特定的结构和功能的组分或建筑模块按照一定的方式组装成新的超分子化合物。这些新的化合物不仅仅能表现出单个分子所不具备的特有性质，还能大大增加化合物的种类和数目。
而通过非共价键交联的超分子凝胶材料因其具有优良的自主抗形变和形状记忆能力，目前越来越为世人所关注，被认为是未来最佳的传统材料替代者之一，这归因于其较强的机械强度和高效灵敏的自修复性能。
为了满足各种不同的性能要求与应用所需，很多研究小组研究制备了具有不同特性的超分子凝胶。如Traverso等基于氢键作用构建了一种具有弹力的超分子凝胶，该凝胶具有pH响应性，即它可以在胃的酸性环境中保持稳定，但在小肠和大肠的中性pH环境中溶解；Harada等基于环糊精和金刚烷的主客体相互作用制备得到了一种具有自主膨胀收缩行为的氧化还原刺激响应性超分子凝胶。黄飞鹤等制备了一种基于主客体相互作用的超分子凝胶，这种凝胶不仅具有对外界环境的多重刺激响应性，同时也具有自修复性能。类似这种多重刺激响应性和优异自修复性能的超分子凝胶，有可能会被用于汽车涂层以及航空航天卫星等领域。
从20世纪90年代开始, 超分子凝胶被研究应用于细胞培养中, 连续三维网状结构、较高的含水量、良好的生物相容性, 以及其他一些特性使其在细胞培养中有着得天独厚的优势。研究发现, 超分子凝胶可以使细胞更好地附着, 促进细胞增殖, 还能够模拟体内细胞生长环境。LI等成功设计了一种超分子凝胶, 在其上培养的NIH3T3细胞存活率为80%, 显示出了良好的细胞相容性, 是一种优良的细胞培养平面支架。TRAN利用壳聚糖和Arg-Gly-Asp (RGD) 共聚物合成了一种多聚轮烷超分子凝胶, 不仅细胞毒性低, 而且还表现出了良好的促进细胞附着作用。
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