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目录

前言

第1章 绪论 1

参考文献 4

第2章 分子自组装原理 6

2.1 分子自组装的历史 6

2.2 分子自组装的特点 7

2.3 分子自组装的驱动力 8

2.3.1 疏水作用 9

2.3.2 静电作用 10

2.3.3 偶极-偶极相互作用 12

2.3.4 氢键 13

2.3.5 π-π相互作用 16

2.3.6 配位作用 17

2.3.7 卤键 19

2.3.8 阳离子-π相互作用

2.3.9 阴离子-π相互作用 22

2.4 分子自组装形貌控制的指导原则——临界排列参数 23

2.5 分子自组装的热力学与动力学 24

2.6 分子自组装的基本方法 26

2.6.1 溶液相自组装 26

2.6.2 溶液相共组装 27

2.6.3 蒸发诱导自组装 29

2.6.4 微流控诱导组装 31

2.6.5 结晶诱导组装 32

参考文献 34

第3章 自组装AIE分子设计原理 37

3.1 增加疏水效应 37

3.1.1 在AIE基团上连接疏水基团 37

3.1.2 在AIE基团上连接两亲基团 43

3.1.3 将AIE基团嵌入两亲高分子 48

3.2 增加分子间氢键 59

3.2.1 在AIE基团上连接小肽 60

3.2.2 在AIE基团上连接氨基酸 63

3.2.3 在AIE基团上连接其他类型的氢键 68

3.3 增加分子间π-π相互作用 76

3.3.1 AIE分子间的π-π相互作用 76

3.3.2 与AIE分子相连基团间的π-π相互作用 77

3.3.3 含π-π相互作用AIE自组装分子的应用 80

3.3.4 小结 81

3.4 设计D-A结构AIE分子 81

3.4.1 D-A型分子设计与特征 81

3.4.2 D-A型分子结构与组装体的关系 84

3.4.3 D-A型自组装分子的应用 87

3.4.4 小结 89

参考文献 89

第4章 自组装AIE超分子设计 97

4.1 基于静电作用的AIE超分子 97

4.1.1 离子相互作用 97

4.1.2 电荷转移相互作用 110

4.2 基于配位作用的AIE超分子 112

4.2.1 AIE型配位超分子的配体选择 113

4.2.2 配位连接的AIE大环 119

4.2.3 配位连接的AIE大环积木 124

4.2.4 金属配位拓扑结构的组装 133

4.3 基于主客作用的AIE超分子 137

4.3.1 环糊精主客体系的AIE超分子 139

4.3.2 冠醚类主客体系的AIE超分子 145

4.3.3 杯芳烃及其类似物主客体系的AIE超分子 149

4.3.4 柱芳烃主客体系的AIE超分子 152

4.3.5 葫芦脲主客体系的AIE超分子 162

参考文献 168

第5章 AIE自组装结构在生物医学中的应用 178

5.1 AIE自组装在细菌检测与清除中的应用 178

5.1.1 窄谱型细菌检测 179

5.1.2 广谱型细菌检测 180

5.1.3 小结 185

5.2 AIE自组装在生物分子检测中的应用 186

5.2.1 对葡萄糖的检测 186

5.2.2 对蛋白质的检测 187

5.2.3 对酶的检测 189

5.2.4 对DNA的检测 193

5.2.5 对离子和其他小分子的检测 194

5.2.6 小结 195

5.3 AIE自组装在细胞荧光成像中的应用 196

5.3.1 无特异选择的普适细胞荧光成像 197

5.3.2 对特定细胞或细胞器定位的荧光成像 199

5.3.3 AIE自组装参与双模式细胞成像 3

5.3.4 小结 4

5.4 AIE自组装在运输中的应用 4

5.4.1 AIE自组装在运输中应用的可能 6

5.4.2 AIE自组装在运输中的设计策略 7

5.4.3 运输的特殊定位能力 212

5.4.4 响应与低副作用 214

5.4.5 小结 221

5.5 AIE自组装在基因运输和中的应用 221

5.6 光动力疗法 225

5.6.1 非细胞器定位AIE型光敏剂 225

5.6.2 细胞器定位AIE型光敏剂 230

5.6.3 小结 233

参考文献 234

第6章 AIE自组装结构在光学中的应用 242

6.1 AIE自组装在光能捕获和FRET中的应用 242

6.1.1 AIE自组装光能捕获系统基本设计思路 243

6.1.2 不同设计模式下的AIE光能捕获系统 244

6.1.3 小结 252

6.2 AIE自组装在非线光学中的应用 252

6.2.1 AIE非线光学材料的分子设计思路 253

6.2.2 不同阶AIE非线光学材料与光学波导 254

6.2.3 AIE非线光学材料的其他应用 255

6.2.4 小结 256

6.3 AIE自组装与圆偏振发光 257

6.3.1 共价修饰AIE自组装圆偏振发光材料 257

6.3.2 非共价修饰AIE自组装圆偏振发光材料 261

6.3.3 小结 263

6.4 AIE自组装与多重刺激响应 263

6.5 AIE自组装在多色发光和理想白光调节中的应用 267

6.5.1 多色发光AIE自组装材料的分子设计策略 267

6.5.2 多色发光AIE自组装材料的主要存在形式 269

6.5.3 小结 271

参考文献 272

第7章 AIE自组装结构在化学传感检测中的应用 276

7.1 AIE自组装在分子离子检测中的应用 276

7.1.1 AIE自组装在离子检测中的应用 276

7.1.2 AIE自组装在中分子检测中的应用 281

7.2 AIE自组装在气体检测中的应用 284

7.3 AIE自组装在pH检测中的应用 285

7.4 小结 286

参考文献 287

第8章 AIE自组装结构在材料过程可视化中的应用 289

8.1 AIE自组装参与聚合物合成过程的监控 290

8.2 AIE自组装参与自组程的监控 291

8.2.1 凝胶形成的可视化 291

8.2.2 液晶形成的可视化 291

8.2.3 聚电解质薄膜自组装的可视化 292

8.2.4 组装体形貌及其转变的可视化 293

8.2.5 耗散自组装的监控 297

8.3 AIE自组装参与材料结构形态与能的表征 298

8.3.1 相转变的监控 298

8.3.2 有机-无机杂化材料组成的研究 298

8.3.3 界面动力学的研究 299

8.3.4 其他 300

8.4 小结 300

参考文献 301

关键词索引 303

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