摘要: 肽类分子自组装在仿生矿化、生物医学、手性光学等许多领域具有重要意义。肽作为仿生矿化的模板，可以在温和、非高温高压的条件下合成结构高度有序的无机纳米材料。本文以芳香族短肽为研究对象，研究了动力学控制下自组装形成的肽基水凝胶，探索热处... 展开 肽类分子自组装在仿生矿化、生物医学、手性光学等许多领域具有重要意义。肽作为仿生矿化的模板，可以在温和、非高温高压的条件下合成结构高度有序的无机纳米材料。本文以芳香族短肽为研究对象，研究了动力学控制下自组装形成的肽基水凝胶，探索热处理对肽水凝胶的结构和性能的影响，构建了基于Fmoc-三肽的自组装液晶材料，并将其作为矿化的模板，合成结构可控的无机金属纳米材料。 首先，基于二茂铁保护的芳香族二肽(Fc-FF)，通过改变自组装的温度和溶剂含水量，分析了动力学因素对Fc-FF手性自组装的影响。随着温度的变化，组装体会发生溶胶-凝胶的转变，以及超分子结构的手性反转。对肽溶液进行热退火或淬火处理，能够控制肽自组装成具有不同相行为和宏观性质的材料。加热的肽溶液经热退火后，溶液中会形成大的纳米带或微晶。然而，在淬火处理后，肽溶液快速形成了自支撑水凝胶，多肽组装体的微观形貌和性质与纳米带或微晶具有明显差异。此外，热处理规律也适用于Fmoc保护的芳香族三肽水凝胶(Fmoc-FFD)的制备。 进而，以基于Fmoc保护的芳香族三肽(Fmoc-FFD)作为模板来控制合成结构有序的二氧化钛纳米纤维，并将其作为降解有机染料的催化剂。通过调节溶液的pH，Fmoc-FFD自组装形成不同形貌的纳米结构，其表面显示出许多羧酸基团，这为形成二氧化钛纳米纤维提供了结合位点。值得注意的是，当pH为6和7时，Fmoc-FFD自组装形成向列型液晶，在此条件下合成的二氧化钛纳米纤维的光催化效率最高。结果表明：使用芳香族短肽为模板，可以在温和的条件下合成具有可控光催化活性的二氧化钛纳米纤维。 综上所述，本文基于芳香族短肽研究了短肽的自组装途径及组装机理，并实现了其作为仿生矿化模板的应用。 收起