九九久久精品免费观看,蜜臀av午夜福利在线,后入内射无码人妻一区,六月婷婷精品视频在线观看,一区二区三区婷婷中文字幕,51精品免费视频国产专区,JIZZJIZZ国产,国产极品女主播国产区,亚洲一区二区三区国产精品 ,免费一看一级毛片

歡迎來(lái)到合成化學(xué)產(chǎn)業(yè)資源聚合服務(wù)平臺(tái)化學(xué)加!客服熱線 020-29116151、29116152

Angew:活性超分子聚合策略生長(zhǎng)份菁染料的J-型聚集體納米片

來(lái)源:化學(xué)加原創(chuàng)      2023-12-07
導(dǎo)讀:近日,德國(guó)維爾茨堡大學(xué)Frank Würthner教授在制備份菁染料的J-聚集體納米片方面取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果以“Growth of Merocyanine Dye J-Aggregate Nanosheets by Living Supramolecular Polymerization”為題發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.上。本文報(bào)道了基于含有烷基和低聚(乙二醇)側(cè)鏈的雙親性份菁(MC)染料的制備新策略。在含水的混合溶劑體系中,MC染料的納米顆粒和納米片分別呈現(xiàn)H-型和J-型聚集特征。紫外-可見(jiàn)吸收光譜、原子力顯微鏡和廣角X-射線衍射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明雙親性MC染料的2D納米片結(jié)構(gòu)易實(shí)現(xiàn)滑移堆積。此外,利用活性超分子聚合策略還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)納米片尺寸的調(diào)控。文章鏈接DOI: 10.1002/anie.202314667。

正文

份菁(MC)染料是一類結(jié)構(gòu)種類繁多且用途廣泛的非離子型染料。該染料是由聚甲基鏈連接的雜環(huán)供體和受體基團(tuán)組成。染料中明顯的電子推拉效應(yīng)使其具有較大的躍遷偶極矩,從而易形成反平行堆積的二聚體結(jié)構(gòu),同時(shí)伴隨著光譜的移動(dòng)。此外,由電荷靜電相互作用引起的“偶極聚集”的高結(jié)合強(qiáng)度提供了高定向性,作者團(tuán)隊(duì)利用這一特性制備了多種超分子結(jié)構(gòu),包括的寡聚體堆積、納米棒和膠束。下載化學(xué)加APP到你手機(jī),更加方便,更多收獲。

本文中,作者發(fā)現(xiàn)合成的染料MC1可以形成兩種超分子異質(zhì)體,一種是亞穩(wěn)態(tài),非主要途徑的納米顆粒,顯示H-型聚集,另一種是熱力學(xué)上有利的納米片,顯示J-型聚集。盡管雙親性MC染料表現(xiàn)出對(duì)由于共軛和反平行疊加的染料組成一維堆積的明顯偏好,但通過(guò)立體手段和雙層結(jié)構(gòu)中的雙親性,足夠產(chǎn)生二維聚集結(jié)構(gòu)。通過(guò)UV-vis光譜學(xué)研究自組裝機(jī)制,通過(guò)原子力顯微鏡和廣角X-射線散射研究堆積結(jié)構(gòu)的詳細(xì)研究表明,這種兩性MC染料的堆積排列能夠形成滑動(dòng)堆疊的二維J-型納米片。作為附加特性,作者展示了如何通過(guò)有種子的動(dòng)態(tài)超分子聚合來(lái)控制納米片的尺寸。

MC1是一種給體含低聚乙二醇(OEG)鏈的苯并噻唑基團(tuán),供體含十三烷基的4-(二氰基亞甲基)-4H-吡喃基團(tuán)(Figure 1)。紫外-可見(jiàn)吸收光譜測(cè)試發(fā)現(xiàn)MC1在不同溶劑中的吸收峰位置發(fā)生了位移,具有明顯的溶劑化效應(yīng)。隨著溶劑極性的增加,0-0帶發(fā)射逐漸取代0-1躍遷成為主導(dǎo)。

image.png

Figure 1. 份菁染料MC1中性(DA)和離子型(D+A-)共振結(jié)構(gòu)

(圖片來(lái)源:Angew. Chem. Int. Ed.

接下來(lái),作者研究了MC1在乙腈-水體系中的自組裝行為(Figure 2)。在乙腈溶液中,MC1單體的發(fā)射在549 nm。當(dāng)乙腈-水的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1:9時(shí),MC1的聚集體Agg1開(kāi)始形成并伴隨著光譜的移動(dòng),吸收峰位于498 nm處。時(shí)間相關(guān)紫外-可見(jiàn)吸收光譜顯示在293 K下,Agg1逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃W(xué)穩(wěn)定的Agg2聚集體,吸收峰位移至625 nm。由此可見(jiàn),Agg1Agg2的轉(zhuǎn)化速率取決于乙腈-水體系的溶劑比例和溫度。在高水分含量時(shí),Agg1在293 K下處于動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。將溫度提升至313 K時(shí),Agg1就會(huì)在50 h內(nèi)轉(zhuǎn)化為Agg2

image.png
Figure 2. 293 K時(shí)MC1在乙腈和乙腈-水體系中的吸收光譜

(圖片來(lái)源:Angew. Chem. Int. Ed.

為了進(jìn)一步闡明兩種多晶的堆積結(jié)構(gòu),作者對(duì)Agg1Agg2進(jìn)行了原子力顯微鏡(AFM)和掃描電鏡(SEM)的表征(Figure 3)。AFM高度圖像表明Agg1納米顆粒的高度在1.1 ± 0.2 nm(Figure 3a, b)。小的顆粒直徑和H型耦合模式表明MC1形成了面對(duì)面緊密堆積的二聚體結(jié)構(gòu)。相比之下,Agg2的形貌為高度在4.0 ± 0.4 nm的較大2D納米片(Figure 3c, d)。

image.png

Figure 3. (a) Agg1在比色皿中的照片;(b)Agg1的AFM高度圖像;(c)Agg2在比色皿中的照片;(d) Agg2的AFM高度圖像

(圖片來(lái)源:Angew. Chem. Int. Ed.

此外,在超聲的作用下,納米片可以被分解為更小的片狀結(jié)構(gòu),但是Agg2的聚集模式?jīng)]有發(fā)生變化。作者結(jié)合AFM、廣角X-射線散射(WAXS)和紫外-可見(jiàn)吸收光譜結(jié)構(gòu)推測(cè)Agg2是雙層且具有膜結(jié)構(gòu)的堆積方式(Figure 4)。MC1的親水性O(shè)EG鏈均朝向納米片的外部,疏水性烷基鏈朝向納米片的中心。堆積模型顯示MC分子以滑移堆積的方式排列,利于實(shí)現(xiàn)J-型庫(kù)倫和J-型電荷轉(zhuǎn)移耦合。

image.png

Figure 4. Agg2的堆積模式示意圖
(圖片來(lái)源:Angew. Chem. Int. Ed.

最后,作者探究了Agg1Agg2之間轉(zhuǎn)化行為的調(diào)控機(jī)制。在298 K下的乙腈-水(1:9)體系中,連續(xù)采集Agg1在3 h內(nèi)的紫外-可見(jiàn)吸收光譜的變化。如Figure 5a所示,在293 K下,處于平衡狀態(tài)的Agg2樣品在超聲3分鐘后會(huì)形成更小的聚集體(Agg2Seed)。將Agg2SeedAgg1進(jìn)行1:1的比例混合后,作者采集了其時(shí)間相關(guān)的紫外-可見(jiàn)吸收光譜。在第一個(gè)周期循環(huán)后,移除掉1當(dāng)量的超分子聚合物溶液以保持相同的體積分?jǐn)?shù),之后再加入1當(dāng)量的Agg1。如此循環(huán)3-4個(gè)周期后,時(shí)間相關(guān)的紫外-可見(jiàn)吸收光譜數(shù)據(jù)證明每加入Agg1納米顆粒后,Agg2的超分子聚合過(guò)程開(kāi)始(Figure 5b)。在此周期中,活性晶種的數(shù)量減半,Agg2的聚合速率也隨之降低。同時(shí),Agg2納米片在2D生長(zhǎng)過(guò)程中,尺寸的增大也會(huì)提高聚合速率。

image.png
Figure 5. (a)樣品制備流程;(b)不同時(shí)刻下化合物在乙腈-水體系中的吸收強(qiáng)度變化

(圖片來(lái)源:Angew. Chem. Int. Ed.

總結(jié)

德國(guó)維爾茨堡大學(xué)Frank Würthner教授通過(guò)細(xì)化實(shí)驗(yàn)條件實(shí)現(xiàn)了可控制備新型兩親性份菁染料的納米片,該雙層結(jié)構(gòu)的納米片表現(xiàn)為層間滑移堆積,具有J-型聚集體特征。同時(shí),利用活性超分子聚合策略還可以對(duì)納米片的尺寸進(jìn)行調(diào)控。盡管MC染料傾向于形成1D堆積,但是通過(guò)調(diào)節(jié)基團(tuán)的位阻和雙親性仍有可能實(shí)現(xiàn)2D聚集體結(jié)構(gòu)的制備。此外,如同在其它兩性親脂染料,對(duì)于MC染料,通過(guò)對(duì)立體和親水親油側(cè)鏈比例的進(jìn)一步優(yōu)化,可能實(shí)現(xiàn)高度理想的管狀結(jié)構(gòu)。

文獻(xiàn)詳情:

Lara Kleine-Kleffmann, Alexander Schulz, Vladimir Stepanenko, Frank Würthner*Growth of Merocyanine Dye J-Aggregate Nanosheets by Living Supramolecular Polymerization. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, https://doi.org/10.1002/anie.202314667

image.png

長(zhǎng)按掃碼,查看原文


聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@m.yqxsz.com

永久黄网站色视频免费| 美女又黄又免费的视频| 日产精品一区二区三区免费| 边添小泬边狠狠躁视频| 乱人伦视频69| 中文字幕无码免费久久| 草莓视频在线观看无码免费| 亚洲国产一区二区精品在线观看| 精品国产午夜福利在线观看| 亚洲欧美综合精品成人导航| 狠狠综合久久av一区二区| 久久精品国产久精国产爱 | 国产精品视频自拍99| 97久久精品人人澡人人爽| 国产精品久久久福利| 制服丝袜在线视频香蕉| av亚洲产国偷v产偷v自拍| 免费人成黄页网站在线观看国内| 亚洲午夜精品久久久久久抢| 国产人妻人伦精品婷婷| 亚洲AV永久无码精品一区二国| 韩国无码AV片午夜福利| 国产精品原创巨作av| 精品无码久久久久国产电影| 午夜精品区| 91丝袜美腿高跟国产老师在线| 欧美无专区| 日韩欧美一区二区三区在线视频| 色成年激情久久综合国产| 一个人看的视频在线观看www| a国产在线v的不卡视频| 蜜臀av一区二区三区不卡| 无码中文字幕热热久久| 国产亚洲精品综合99久久| 亚洲国产精品久久久天堂麻豆宅男| 亚洲精品5555在线| 欧美另类精品一区二区三区| 国产人免费人成免费视频| 欧美亚洲国产精品久久蜜芽直播| 浪潮AV激情高潮国产精品| 午夜免费啪视频在线无码|