鄭忱奕2011012493英文會(huì)議課件

姓名：鄭忱奕班級(jí)：材料1104學(xué)號(hào)：2011012493會(huì)議介紹此次的聯(lián)合研討會(huì)是由劍橋大學(xué)化學(xué)系和北京化工大學(xué)共同舉辦，主要是為了交流雙方在軟物質(zhì)這個(gè)尖端領(lǐng)域中所取得的研究進(jìn)展與發(fā)現(xiàn)的理論，本次會(huì)議的演講者總共11人，都是在軟物質(zhì)這個(gè)交叉尖端領(lǐng)域的權(quán)威人物。會(huì)議三大主題一、軟物質(zhì)理論：復(fù)雜自組裝的模型化二、聚合物體系：實(shí)驗(yàn)，理論與模擬。1.在超分子化學(xué)與材料見(jiàn)面之間的動(dòng)態(tài)主、客體相互作用2.一類新型的不穩(wěn)定劑的聚合物膠體體系的開發(fā)及其優(yōu)點(diǎn)3.軟物質(zhì)膜用于天然氣中分離二氧化碳4.通過(guò)可切換的葫環(huán)聯(lián)脲絡(luò)合物實(shí)現(xiàn)材料的光控化5.分子動(dòng)力學(xué)模擬協(xié)調(diào)彈性體納米復(fù)合材料的機(jī)械和粘彈性能三、生物物理系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)，理論與模擬1.使用功能化DNA膠體設(shè)計(jì)無(wú)序雙膠材料2.納米顆粒與膜之間的相互作用：從細(xì)胞毒性到藥物輸送3.環(huán)境響應(yīng)型材料：胰島素的可控釋放。演講者與演講主題

ProfessorDaanFrenkel英國(guó)劍橋大學(xué)化學(xué)系主任建模復(fù)雜自組裝

主要是討論具有高度的特異性相互作用的顆粒在復(fù)雜的、多組分結(jié)構(gòu)的自組裝中的可行性，然而，這樣的自組裝從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)說(shuō)往往是不利的，在這次講座中，DaanFrenkel教授討論了如何模擬才能可以幫助我們理解其原理，并最終控制復(fù)雜的自組裝的動(dòng)力學(xué)。但在楊教授在本次報(bào)告中介紹了一種新型的不需要穩(wěn)定劑的分散聚合系統(tǒng)，（1）在這種系統(tǒng)中，通過(guò)一個(gè)不存在任何穩(wěn)定劑的一步聚合沉淀能夠獲得一個(gè)穩(wěn)定的膠態(tài)分散體系。（2）膠態(tài)分散體中的微球的直徑可以精確地得到控制，通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間和改變單體濃度，微球直徑可以控制在從80到3000納米的范圍。不需要穩(wěn)定劑，單體濃度高，產(chǎn)品易于分離，這幾個(gè)特點(diǎn)為工業(yè)擴(kuò)大規(guī)模提供了巨大的可能。參考文獻(xiàn)：Chang-MinXing,Wan-TaiYang*Macromol.RapidCommun.2004,25,1568–1574Chang-MinXing,Wan-TaiYang*JPolymSciPartA:PolymChem43:3760–3770,2005Chang-MinXing,Wan-TaiYang*Macromol.Chem.Phys.2006,207,621–626ProfessorFrantisekSvecPresidentofCaliforniaSeparationScience演講主題：設(shè)計(jì)用于從天然氣中分離出二氧化碳的軟物質(zhì)膜。二氧化碳是天然氣中無(wú)用的成分，它的存在會(huì)減小其能量含量，也會(huì)減少輸送管線的能力，并在水存在的情況下形成算從而腐蝕管道。相對(duì)于其他常見(jiàn)的分離方法，如清洗和低溫分離，基于軟物質(zhì)膜的技術(shù)的方法，使除去二氧化碳變得操作簡(jiǎn)單，并保證較高的分離效率，而且成本也變少了。為了使膜成為具有效益的替代品，其制備方法具有簡(jiǎn)單和可擴(kuò)展性。我們已經(jīng)開發(fā)了直接單步的過(guò)程，就是讓100-150nm的薄聚苯胺和聚吡咯薄膜沉積到多孔聚丙烯基上。FrantisekSvec教授與他的團(tuán)隊(duì)正在努力通過(guò)厚度控制來(lái)制作在無(wú)缺陷膜，而這種控制主要是由苯胺和吡咯原位氧化聚合而實(shí)現(xiàn)的。該制備方法包括沉淀，分散體和乳液聚合技術(shù)。隨后采用光接枝與功能性單體對(duì)聚苯胺和聚吡咯層進(jìn)行改性，之后它將與二胺形成反應(yīng)，并覆蓋在水或聚（乙二醇），從而得到親水性膜，并且在800度的高溫下表現(xiàn)出CO2/CH4的選擇性和3500阻隔當(dāng)量的滲透率，比那些已經(jīng)被報(bào)道過(guò)的膜的性能有了顯著的提高。圖A.單體以及塊狀聚合物的合成圖B.對(duì)于糖類產(chǎn)生特定反應(yīng)的原理圖上圖為MPEG-block-PPBDEMA(110/45)膠束的DLS圖，右上方則是它的投射電鏡圖。上圖為在37度時(shí)外界PH環(huán)境對(duì)胰島素從MPEG-block-PPBDEMA(110/45)聚合膠束中釋放的影響。

這些兩親性聚合物以自組裝而形成核-殼型球形膠束并且在水溶液進(jìn)行平均直徑低于50納米聚集。通過(guò)超濾離心法有效凈化FITC-胰島素加載聚合物膠束。包封率和聚合物納米粒子的承載能力是取決于可調(diào)參數(shù)與兩親性聚合物的疏水性與嵌段的長(zhǎng)度，和給定胰島素質(zhì)量和聚合物濃度。由于葡萄糖分子與苯基硼酸基團(tuán)具有高親和力，在該聚合物的極性轉(zhuǎn)移了葡萄糖的極性。從而可能導(dǎo)致胰島素釋，在下經(jīng)1HNMR分析后，這一結(jié)論得以證實(shí)。聚合物膠束的良好的生物相容性的原因是，部分的無(wú)環(huán)二醇絡(luò)合的苯基硼酸存在于聚合物結(jié)構(gòu)中。參考文獻(xiàn):References1.McCormack,J.G.Med.Chem.Res.2001,10,480-492.2.Qi,W.;Yan,X.;Fei,J.;Wang,A.;Cui,Y.;Li,J.Biomaterials,2009,30,2799-2806

主題：設(shè)計(jì)無(wú)序DNA功能化膠體

了解并控制非晶材料的特性在新材料設(shè)計(jì)中是的必不可缺的。在不同的非晶結(jié)構(gòu)，膠體凝膠發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)短程且有吸引力的膠體淬入相分離區(qū)域時(shí)，密度波動(dòng)被阻止導(dǎo)致網(wǎng)狀非晶空間跨度結(jié)構(gòu)可以承受機(jī)械應(yīng)力。Dr.ErikaEiserGroupofBiologicalandSoftSystems,CavendishLaboratory,DepartmentofPhysics,UniversityofCambridge,Cambridge,UnitedKingdom.由于單鏈DNA只能綁定到與其互補(bǔ)配對(duì)的部分，我們可以設(shè)計(jì)新的膠體與膠體之間約束力的規(guī)則。在這里，我們使綠色熒光膠體只綁定到其他綠色熒光，而紅色的也只能綁定到紅色（如圖）。DNA結(jié)合是兩種1:1膠體物可逆地在高溫和氣相下的混合物，我們展示了所得到的由兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)濾式凝膠所組成的膠態(tài)凝膠。圖：典型的凝膠表面與DNA結(jié)合（左圖）。在兩者之間的聚合物鏈被用于調(diào)節(jié)內(nèi)部凝膠鍵的強(qiáng)度（右圖）心得