一个新的研究论文发表chemRxiv*预印本服务器集中在自恋的复杂过程self-sorting超分子链可以援助建设的物质与更复杂的拓扑。
研究:化学推动Self-sorted水凝胶。图片来源:Alexa_Space / Shutterstock.com
材料提供欧洲杯足球竞彩有趣的力学特性,如增加或减少刚度和复杂的多步凝胶动力学。此外,作者证明超分子模板,预先存在的超分子纤维最初函数作为后续gelator前兆的形成,之后,他们可能会选择性的删除。
Self-sorting通过化学燃料。(一)gelators使用的化学结构,及其hydroxysulfonate类似物与总理指示(数字)。(b)计划从co-assembled thermogel拆卸的燃料1 (i),导致溶液状态(ii)。在添加燃料2 (3)self-sorted凝胶形成。(c-j)共焦热退火的图像(氟)或化学刺激(g-j)程序集。(k)消耗的动力学1 ',2》,3 '(21.6毫米)之后一氧化碳(~ 44 eq。)另外1核磁共振。(左)自组装动力学从浊度测量在500 nm使用紫外可见光谱法(见图S9详细浓度依赖的测量)。的组装1,2,3(21.6毫米)1 ',2》,3 '在添加一氧化碳情商(47)。行指导。用星号表示滞后阶段。图片来源:辛格ChemRxiv n . et al
利用水凝胶和重要性
水凝胶吸引材料工程师和生物科学家,并取得了重大进展在他们的合成和使用。
水凝胶被频繁应用于偏振、生物分离过程,蛋白质组学,色谱法、组织再生等领域。他们是受欢迎的作为一个高效的吸收剂材料一次性尿布,核心为水处理过滤材料,和隔离材料离心、电泳食品和药物。欧洲杯足球竞彩他们也有用的稀释高分子药物持续释放和净化配方。
水凝胶的局限性
尽管水凝胶用于各种原因,有许多缺点。水凝胶的反应时间尺度依赖的,这是由于缓慢的水分子的弥散。直径几厘米的水凝胶的反应时间,可能几个小时。然而,多孔水凝胶可以用于解决这个问题。
溶解度差异允许选择性超分子模板移除。(一)共焦显微镜间隔拍摄图像,图像显示了选择性删除绿色的脚手架(1)被缓慢加入亚硫酸氢钠DT同时保持蓝色荧光的组装2完好无损。酒吧规模:50μm i-iv图片之间的间隔时间:20分钟。(b)可溶性分子的比例作为单个组件的总溶液浓度的函数1 - 3,由1H NMR相比,可溶性内部标准(对苯二酚)。图片来源:辛格ChemRxiv n . et al
介绍自恋的自我修复
的动态混合成分,解决方案切换、手性检测、静电相互作用,pH值修改和超分子催化剂支持都是用于创建十分self-sorted水凝胶。最常见的方法是一个温度退火处理,不同的凝胶化温度的分子逐步允许他们自组装。第二种方法采用逐步pH值调整生产双组分self-sorted水凝胶。
结果发现
这是最新的研究显示,一个化学燃料取代基官能团变化,如aldehyde-to-hydroxy磺酸盐(回来),会导致优秀的控制self-sorting,允许访问结构良好的三分量的水凝胶。第一步是利用控制冷却的方法。三种不同的水凝胶物质合成。
显微镜显示thermogel 1有绿色荧光粒子,而thermogel 2和3显示蓝色球晶和荧光纤维。欧洲杯猜球平台发现很难预测自恋self-sorting在架构上相同的分子,一个平衡点。扣除的混合类型2 + 3 thermogel,大多数多相thermogels无法自我。相反,co-assembly青睐,导致纤维形状和损失,在某些情况下,gel-forming功能。
的下一个分析化学引发凝胶或“chemigels”。thermogel相比,1型生产绿色纤维粒子发射器。化合物2还生产球晶,尽管他们是小20倍(20 - 30米)比热处理实例。
热,纤维随机分布在空间,但化学,他们从指定的成核中心发展成碎片形的形成由于二次成核。时间动力学是用来评估不同羟基磺酸盐的利率回归到相应的醛。
机械测试显示,由于漫长的波浪线程在超分子水凝胶,水凝胶3表现出最好的力学行为,创建最艰难的三个物质。第一和第三的组合水凝胶比个人有很高的机械强度。由于冗长的扩展重叠纤维网络,填补了空缺密集的分子结构创建一个密闭的空间。
机械化学引发多组分凝胶的表征。(一)存储模(G)的一个,两个,三个组件chemically-fueled self-sorted水凝胶。(b)氧化后的水凝胶添加hydroxysulfonate一氧化碳1 ',2》,或3 '解决方案。破胶(垂直虚线)是由应用高剪切率(1000年代160分钟)。(c)一样的面板b但有两个,三个组件的混合物。图片来源:辛格ChemRxiv n . et al
研究的局限性
人造化学燃料系统已经显示出令人兴奋的特性包括振动,充满活力的封装,和短暂的组装,但是他们没有被用于管理复杂系统的结构。虽然需要atp提供能量是暂时性self-sorted胶束采用DNA构建块已被证明,相应的技术在化学引发合成材料一直缺席。欧洲杯足球竞彩
总之,研究成功地证明了如何利用分子燃料生产多组分self-sorted水凝胶。细微变化的化学成分hydrogelators影响他们的反应化学燃料和自组装的倾向。因此,复杂self-sorted材料组成的分子可能使用标准方法创建。欧洲杯足球竞彩创新方法甚至允许超分子框架的使用。换句话说,第一次组装指导第二,之后第一个可以有选择地删除本身。
*重要通知
ChemRxiv发布初步不同行评议的科学报告,因此,不应被视为结论性的或视为建立信息。
引用
辛格,N。,Acosta, A. L., Formon, G. J. & Hermans, T. M., 2021. Chemically Fueled Self-sorted Hydrogels.ChemRxiv。可以在:https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/61a49fe4dff1cc45eb364d55
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