柱状聚合物刷捕光分子的设计与合成

项目名称： 柱状聚合物刷捕光分子的设计与合成

项目编号： No.21374093

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 凌君

作者单位： 浙江大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 本项目仿生自然界捕光色素蛋白质复合体，设计合成具有"核-壳"与"核-壳-冠"结构的单分子捕光柱状聚合物刷(LHCPB)。用"标准模块分别设计、聚合物刷统一合成"的精密聚合方法，使捕光天线分子位于侧链上，兼作能量传递给体(ED)，而能量传递受体分子(EA)则位于主链上。高密度接枝的侧链位阻使LHCPB主链呈伸直链构象，线形侧链也较为伸展。天线分子呈同心圆柱状排列于主链外围，类似自然界捕光蛋白复合体中色素的排列方式，协同捕光和向内汇聚能量。ED和EA间距可通过LHCPB侧链内层引入具有环境敏感单体单元实现精确控制，并具有刺激响应性。本项目从高分子合成化学源头出发，根据生物化学与物理化学基本科学理论，构造新型人工捕光系统，不仅用于捕光分子器件研究和光波调频分子设计，还对柱状聚合物刷的结构与性质研究、能量传递理论研究、传感器研究、乃至太阳能电池和有机发光二极管研究等相关领域发展都有推动作用。

中文关键词： 柱状聚合物刷；纳米捕光器；能量传递；可控聚合方法；稀土配合物

英文摘要： This proposal focuses on designing and synthesizing light-harvesting cylindrical polymer brushes (LHCPBs) with single molecular "core-shell" or "core-shell-corona" structure mimicking natural light-harvesting pigment-protein complexes. "Standard building

英文关键词： cylindrical polymer brushes；nano-light harvester；energy transfer；controlled polymerization methodology；rare earth metal complexes