利用超分子模板法制备手性碳纳米材料

项目名称： 利用超分子模板法制备手性碳纳米材料

项目编号： No.51473106

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 杨永刚

作者单位： 苏州大学

项目金额： 85万元

中文摘要： 本项目旨在通过超分子模板法制备手性介孔碳和纳米碳管，并系统研究超分子自组装体的表面和内部手性以及手性介孔碳材料和纳米碳管旋光活性的来源。首先，合成一系列氨基酸衍生物，通过调整氨基酸种类及烷基链的长度控制其自组装行为，并运用红外、紫外、X-射线衍射、圆二色谱以及漫反射圆二色谱法系统研究超分子自组装体的结构及其表面手性与内部手性的区别。然后，以氨基酸衍生物的超分子自组装体为模板制备手性介孔碳和纳米碳管。通过改变反应条件及超分子自组装体的结构控制介孔碳和纳米碳管的手性结构，并利用漫反射圆二色谱、扫描和透射电镜对产物的手性进行深入解析，研究介孔碳和纳米碳管旋光活性的来源。最后，研究所得手性碳材料在对映体分离、电磁波吸收以及超级电容器等领域的应用

中文关键词： 纳米材料；自组装；碳纳米结构；超分子手性；介孔材料

英文摘要： This project aims at preparing chiral carbonaceous nanotubes and mesoporous carbonaceous nanomaterials through a supramolecular templating method, and studying the exteral surface and internal chirality of organic self-assemblies and the origin of optical activity of carbonaceous nanomaterials. Firstly, a series of amino acid derivatives will be synthesized. Their self-assembly behavior will be controlled by tuning the kinds of amino acids and the lengthes of the alkyl chains. The structures and chirality of the supramolecular self-assemblies will be investigated using infrared spectroscopy, ultraviolet spectroscopy, X-ray diffraction, circular dichroism and diffuse reflectance circular dichroism (DRCD). Secondly, chiral carbon nanotubes and mesoporous carbon nanomaterials will be synthesized using a supramolecular-templating method. The chiral structures of the obtained carbonaceous nanomaterials will be controlled by adjusting the reaction conditions and the molecular structures of the supramolecular self-assemblies. Meanwhile, the origin of the optical activity of the carbonaceous nanotubes and mesoporous carbonaceous nanomaterials will be studied using DRCD, scanning and transmission electron microscopies. Finally, the obtained chiral carbon nanomaterials will be applied in the fields of enantioseparation,electromagnetic wave absorbtion and supercapacitor.

英文关键词： nanomaterial;self-assembly;carbon nanostructure;supramolecular chirality;mesoporous material