分会

第三十二分会：超分子组装与软物质材料

摘要

小分子有机凝胶(LMWG)是有机小分子化合物通过氢键、π-π堆叠、范德华力和疏水作用力自组装形成的。LMWG作为一种智能软材料可以对多种外部刺激作出响应，如pH值、热、力、光和化学刺激等[1-3]，广泛用于传感器、药物载体和驱动器等领域。但是，小分子有机凝胶的机械强度通常比较低[4]，其应用场景具有局限性。已有研究表明，基于氰基二芳基乙烯的凝胶因子具有良好的自组装能力、AIE特性以及光响应性质[5]。为了提高小分子有机凝胶的机械强度，我们合成了新的喹啉取代的氰基苯乙烯衍生物。发现Z-FPhQLA ((Z)-2-(4-氟苯基)-3-(喹啉-4-基)丙烯腈)可以在丙酮/H2O (v/v = 1/1.3)中表现出最佳的成凝胶能力，低临界凝胶浓度(CGC)低至0.11 wt%。有趣的是，所制备的基于Z-FPhQLA的凝胶可以从模具中取出，并形成自支持有机凝胶(FSOG)。FSOG的储能模量在较低浓度(0.74 wt%)下可达104 Pa级别，表明其机械性能远高于绝大多数小分子有机凝胶。FSOG在外力作用下可以发生弯曲运动，撤去外力后可恢复至初始状态，在弹性形变过程中不会发生断裂。FSOG还可以被切割成任意形状以适应不同的应用场景。FSOG在水中浸泡几个小时后可转化成自支持水凝胶(FSHG)。由于在FSHG表面形成了致密的薄膜，FSHG的机械强度得到进一步提高。此外，Z-FPhQLA具有聚集诱导发光性能，所制得的干凝胶发射出明亮的蓝色荧光。TFA (三氟乙酸)蒸气可使Z-FPhQLA干凝胶的蓝色荧光发生猝灭，干凝胶薄膜对TFA蒸气的响应时间为0.38 s，检测限为0.43 ppm。这种多功能高强度小分子有机凝胶可应用于药物递送、仿生等领域。

关键词

喹啉取代的氰基苯乙烯;自支持有机凝胶;高机械强度;酸致变色;智能软材料

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