超分子化合物常用的合成技术及应用领域

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论文摘要

  1 超分子简介
  
  1.1 超分子定义简介
  超分子已经成为一个专有的化学词汇。如果要给出一个定义。不妨从理解的角度进行。所谓超分子,顾名思义,属于超出分子范畴的化学问题。可以理解为一种整体思维的研究化合物的化学。每种化合物都可以从分子的作用来研究化合物的组成和特性。它的基本研究单位不仅仅是分子,也包括离子或者某种能体现化合物性质的化学微粒。

  1.2 超分子的化合物分类
  首先是由金属一氧簇类的化合物。我们称之为杂多酸类。他的特点是易于与其它微粒形成新的超分子化合物。目前用此类超分子化合物,已经合成了多种可以应用的化合物。其次多胺类超分子物质。目前备受瞩目的此类化合物有大环冠醚。多用于研究体系内分子结构的改造和能力的迁移。另外超分子化合物还用很多类型。比如树状类型超分子化合物。此种化合物利于做化学发光实验,可以应用于化学分析中。还有卟啉类、太菁类超分子化合物等。

  2 超分子化合物常用的合成技术
  
  2.1 模板超分子化合物合成技术
  这种技术在 20 世纪 90 年代就已经出现,是某企业人员用正价离子活性剂作为超分子的模板。合成了超分子化合物氧化硅,可能有人回质疑,氧化硅并不少见,为什么需要合成。因为合成的氧化硅具备特殊的介孔结构,因此体现出特殊的化学特性和物理特性。此种方法,目前仍是可采用的有效合成超分子化合物的方法之一。

  2.2 分子尺寸超小的自组装技术
  利用这种自组装技术合成超分子化合物的时间较短,但是影响度很大。因为能产生毫米级的化合物。这在其它化学合成方法中是很难实现的。具有特殊的意义。也是超分子化学备受瞩目的原因之一。

  2.3 水热合成法
  所谓水热合成法,是利用不同水温的水热情况,合成具有不同特性的,不同结构的超分子化合物的方法。此方法在不同温度水热下,可以合成不同的化合物。

  3 应用领域
  
  3.1 在光谱方面的应用
  目前已经有成型的超分子化合物,可以通过 PVK 膜的数量来调节光电压,但是也有一定的限制,不是无限增加,也有饱和度的要求。还有利用超分子化合物来合成中间产物的相关应用。

  3.2 在压电化学传感器的应用
  超分子化学的主客体适应原理 , 在压电化学传感器中得到广泛的应用 . 超分子用作压电化学传感器的敏感涂层 ,利用超分子的特殊空间结构 , 通过分子间的协同作用 , 对目标分子进行分子识别 . 符合空间结构的分析物被选择性地吸附 , 可以明显提高压电化学传感器的选择性 . 利用多种冠醚衍生物作为 QCM涂层测定有机蒸气 , 如传感器阵列、模式识别等 , 在二元、三元、四元有机蒸气混合物中识别 , 预测结果较好 , 并用于定量分析 . 利用单苯 15 冠 5 (B15C5) 、单苯 18冠 6 (B18C6) 、二苯 30 冠 10(DB30C10) 涂于 TSM 化学传感器电极表面 , 可对 39 种有机蒸气进行分析 , 其中 B15C5 对甲酸的检出限为 20. 1μg/ L , 并具有很宽的线性范围 .

  3.3 超分子催化及模拟酶的分析应用
  超分子的反应性和催化性 , 与酶对底物的识别和催化底物参加反应极相似 .以模仿天然酶对底物的分子识别和高效催化活性为目的的模拟酶研究近十多年来是生物化学有机化学的重要课题 .其中对过氧化物模拟酶的分析应用研究特别突出 . 我国研究者等将氨基酸、蛋白质、核酸 , 对某些金属卟啉的模拟酶活性的影响加以应用 , 并结合免疫分析技术 ,建立模拟酶作示踪物的酶免疫分析方法 ,或以模拟酶作非放射性探针标记物建立核酸序列分析方法.

    4 结语

    超分子化合物已经走入生产和生活中的多个领域。具有无限的潜力。从研究角度,超分子已经由来已久,是可以研究的,超分子化合物是切实存在的。从合成制作角度。有切实可行的模板合成法,有能够合成出稀少的毫米级别的自我组成法,有何种正在研究并初具成效的合成方法。从应用角度可应用于光强、光谱,可以发挥化学物品的催化作用,可以定量定性分析。可以说难以细数。因此超分子具有重要意义。对于超分子的研究要从保持先进性、研究性、投入性。

  掌握国际最先进的技术,在技术上不断寻找新应用、新突破点。既要站在巨人的肩膀上又要具有创新精神。在研究成果中,虽然我国已经取得可喜的成绩,但是未来的发展空间依然巨大,要不但进行研究。提倡更多的科技人才投入到超分子研究领域中来。在投入上,要加大支持力度,给予财政支持。保证研究能够长期高效的进行。

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