CO_2调控两亲性离子液体胶束-囊泡的可逆转变

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• 英文论文题名：Reversible Switching of Amphiphilic Self-Assemblies of Ionic Liquids between Micelle and Vesicle by CO_2
• 论文作者：史云磊 ; 熊大珍 ; 王慧勇 ; 王键吉
• 英文论文作者：Dazhen Xiong ; Yunlei Shi ; Huiyong Wang ; Jianji Wang ; Key Laboratory of Green Chemical Media and Reactions ; Ministry of Education ; School of Chemistry and Chemical Engineering ; Henan Normal University
• 年：2016
• 作者机构：河南师范大学化学化工学院绿色化学介质与反应教育部重点实验室;
• 论文关键词：CO_2 ; 调控 ; 离子液体 ; 自组装 ; 胶束 ; 囊泡
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十三分会：绿色化学
• 语种：中文
• 分类号：O645.1
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十三分会 ; 绿色化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：111k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

开发自组装结构对CO_2响应的液体材料,从理论和实践上都是十分重要的~([1,2])。在本文中,我们开发了一系列由N-烷基-N-甲基二乙醇胺阳离子([C_nMDEA]~+,n=8,10,12,14,16)和2-吡咯烷酮阴离子([2-Pyr]~-)组成的CO_2响应的单尾两亲性离子液体。利用电导、动态光散射、低温透射电镜、小角X-射线衍射和核磁共振光谱等技术研究了离子液体在水中的聚集行为和自组装结构。结果表明,在常温常压下CO_2可驱动N-十六烷基-N-甲基二乙醇胺2-吡咯烷酮([C_(16)MDEA][2-Pyr])离子液体在水中的自组装结构可逆地从球形胶束转变为单层囊泡,可逆转变的机理是离子液体的阴离子([2-Pyr]~-)和CO_2反应生成了氨基甲酸阴离子,促进了自组装体的成长。
The creation of CO_2 stimuli-responsive materials that undergo structural transitions between micelle and vesicle is of great importance from both theoretical and practical points of view.In this work,we have developed a series of CO_2-responsive single-tailed amphiphilic ionic liquids(ILs) composed of N-alkyl-N-methyldiethanolamine cation[C_nMDEA]~+(n = 8,10,12,14,16) and 2-pyrrolidinone[2-Pyr]~-anion.The aggregation behavior and self-assembly structures of these ILs in aqueous solution have been investigated by electrical conductivity,dynamic light scattering,cryogenic transmission electron microscopy,small angle X-ray scattering,and nuclear magnetic resonance spectroscopy.For the first time,CO_2-driven reversible switching of self-assembly between spherical micelle and unilamellar vesicle is found for[C_(16)MDEA][2-Pyr]in aqueous solutions at room temperature and atmospheric pressure.It is shown that the mechanism behind the reversible micelle to vesicle transition involves the formation of carbamate anion from the reaction between[2-Pyr]~-and CO_2.

引文

[1]Russell,M.J.Science 2003,302:580.
    [2]Laurent,S.;Forge,D.;Port,M.;Roch,A.Chem.Rev.2008,108:2064.