專利名稱：手性納米孔材料修飾電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通過手性納米孔材料修飾電極的制備技術(shù)。
近十年來，為了避免耐高溫高分子材料加工溫度高、熔體粘度大的缺點(diǎn)，材料學(xué)家們研制和開發(fā)了一系列剛性環(huán)狀齊聚物。如環(huán)狀聚芳醚酮、環(huán)狀聚芳醚砜、環(huán)狀聚苯硫醚等。但是早期，人們主要把含有剛性鏈斷的環(huán)狀齊聚物(RCO)作為結(jié)構(gòu)材料研究。1993年，Miyashita等發(fā)現(xiàn)，含有近似剛性的酰胺鍵的手性環(huán)狀二苯胺齊聚物具有同經(jīng)典雙親性分子相似的雙親性，可以獲得手性LB(Langmuir-Blodgett)膜。近來我們合成了一系列直徑可控的，含有不同活性功能基團(tuán)的RCO。發(fā)現(xiàn)RCO是一類潛力巨大的有機(jī)納米功能材料，其具有以下五個(gè)方面的獨(dú)特性質(zhì)(1)RCO的納米空穴直徑穩(wěn)定；(2)RCO的納米空穴直徑可控(3)RCO具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性(4)易于將活性功能團(tuán)引入RCO中，賦予其功能性(5)RCO是一類不同于經(jīng)典LB分子的雙親性分子。
自從1988年Lehn一篇著名的《分子，超分子和分子器件的范疇與展望》發(fā)表后，以研究分子間相互作用及其應(yīng)用為主的超分子和分子器件的研究得到更快發(fā)展。其中的一個(gè)分支——“分子識(shí)別”已經(jīng)成為當(dāng)代化學(xué)的一個(gè)顯著的領(lǐng)域。所謂分子識(shí)別是指對(duì)于給定的受體分子，通過鍵合以及選擇對(duì)底物進(jìn)行表達(dá)的過程，同時(shí)也是一種功能。它不僅作為基礎(chǔ)概念以理解生物體系的功能性，而且提供了發(fā)展新型功能材料的鑰匙。有序的單層，雙層以至多層分子層提供了與不同的底物分子相互作用環(huán)境，也就是分子識(shí)別的環(huán)境。手性分子的識(shí)別一直是研究的熱點(diǎn)，也是難點(diǎn)。
我們研究組發(fā)現(xiàn)以含手性基元的環(huán)狀齊聚物為代表的手性納米孔材料如手性環(huán)狀聚芳醚酮、手性環(huán)狀聚芳醚砜、手性環(huán)狀聚苯硫醚、手性環(huán)狀聚醚酯?？梢栽跉?液界面上擴(kuò)展成二維有序單分子膜并轉(zhuǎn)移到固體面形成單層手性LB膜。其功能由其納米范圍的手性孔穴體現(xiàn)出來。
我們采用手性有機(jī)納米孔材料修飾電極，可以應(yīng)用在手性識(shí)別等方面。
手性納米孔材料修飾電極的方法為將手性納米孔材料在15-35℃下溶解在氯仿溶液中，在膜天平上的氣/液界面上鋪展一層單分子膜，然后在表面壓力為π＝2-25mN/m(其中π＝4-6mN/m最好)時(shí)轉(zhuǎn)移到電極表面，垂直鋪膜速率為3-25mm/min(一般控制在5-15mm/min)可以轉(zhuǎn)移一層，重復(fù)鋪膜過程得到兩層以至多層。從而得到手性納米孔材料修飾電極。
實(shí)施例一手性環(huán)狀聚醚酮分子配成5×10-4ML-1氯仿溶液。溫度為20℃在膜天平上鋪展單分子膜。在電極表面沉積LB膜，沉積壓為5mN/m，垂直鋪膜速率為20mm/min。沉積一層單分子膜。即為手性納米孔材料的修飾電極。
實(shí)施例二方法如實(shí)施例一，將手性環(huán)狀聚醚酮分子改為手性環(huán)狀聚醚砜分子。結(jié)果同實(shí)施例一。
實(shí)施例三方法如實(shí)施例一，將手性環(huán)狀聚醚酮分子改為手性環(huán)狀聚苯硫醚分子。結(jié)果同實(shí)施例一。
實(shí)施例四方法如實(shí)施例一，將手性環(huán)狀聚醚酮分子改為手性環(huán)狀聚醚酯分子。結(jié)果同實(shí)施例一。
實(shí)施例五方法如實(shí)施例一，將沉積壓改為25mN/m。結(jié)果同實(shí)施例一。
實(shí)施例六方法如實(shí)施例一，將鋪膜速率改為5mm/min。結(jié)果同實(shí)施例一。
實(shí)施例七方法如實(shí)施例一，將沉積分子的層數(shù)改為兩層。結(jié)果同實(shí)施例一。
實(shí)施例八方法如實(shí)施例一，將沉積分子的層數(shù)改為多層。結(jié)果同實(shí)施例一。
權(quán)利要求
1.一種手性納米孔材料修飾電極的制備方法，其特征在于使用手性納米孔材料在15-35℃下，在膜天平上鋪展單層膜，表面壓力為π＝2-25mN/m時(shí)轉(zhuǎn)移到電極表面，垂直鋪膜速率為3-25mm/min時(shí)，可以轉(zhuǎn)移一層，重復(fù)鋪膜過程得到兩層以至多層。從而得到手性納米孔材料修飾電極。
2.如權(quán)利要求1所述的手性納米孔材料修飾電極的制備方法，其特征在于手性納米孔材料選用手性環(huán)狀聚醚酮、手性環(huán)狀聚醚砜、手性環(huán)狀聚苯硫醚、手性環(huán)狀聚醚酯。
3.如權(quán)利要求1所述的手性納米孔材料修飾電極的制備方法，其特征在于表面壓力為π＝4-6mN/m。
4.如權(quán)利要求1所述的手性納米孔材料修飾電極的制備方法，其特征在于垂直鋪膜速率為5-15mm/min。
全文摘要
本發(fā)明屬于手性納米孔材料修飾電極的制備技術(shù)。它是通過在電極表面沉積單層，兩層以至多層的手性納米孔分子，得到功能化的修飾電極。
文檔編號(hào)G01N27/333GK1316644SQ0110140
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月12日
發(fā)明者賁騰, 陳春海, 王策, 吳忠文, 張萬(wàn)金 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)