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自修复高分子材料 被引量:17
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作者 李思超 韩朋 许华平 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1346-1352,共7页
高分子材料制造和使用过程中,经常由于内部的微裂纹和局部损伤,而导致性能下降,影响使用寿命。自修复高分子材料模仿生物体损伤愈合的原理,自行发现裂纹并通过一定机理自行愈合,是一种有着广泛应用需求的高分子智能材料,包括含修复剂型... 高分子材料制造和使用过程中,经常由于内部的微裂纹和局部损伤,而导致性能下降,影响使用寿命。自修复高分子材料模仿生物体损伤愈合的原理,自行发现裂纹并通过一定机理自行愈合,是一种有着广泛应用需求的高分子智能材料,包括含修复剂型和不含修复剂型两类。它的特点在于自动化、精准化。本文旨在结合近年来最新的研究成果,介绍并归纳多种典型的自修复体系,总结各种优化手段,并针对已发展的自修复材料存在的局限性,对其研究前景进行合理的展望。 展开更多
关键词 自修复 高分子材料 仿生 超分子作用
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基于超分子相互作用的自愈合聚氨酯材料
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作者 王陈亮 杨建军 +3 位作者 吴庆云 吴明元 张建安 刘久逸 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期499-508,606,共11页
聚氨酯材料由于其固有的氢键结构被认为是一种理想的自愈合材料。将超分子化学体系引入到聚氨酯中,可以获得性能更加出色的自愈合材料。这些基于超分子相互作用的自愈合聚氨酯材料在受损后能够恢复其大部分物理和化学性质,具有优异的性... 聚氨酯材料由于其固有的氢键结构被认为是一种理想的自愈合材料。将超分子化学体系引入到聚氨酯中,可以获得性能更加出色的自愈合材料。这些基于超分子相互作用的自愈合聚氨酯材料在受损后能够恢复其大部分物理和化学性质,具有优异的性能。该文首先从不同类型的愈合机理出发,综述了近年来基于超分子相互作用的自愈合聚氨酯材料,包括氢键结合体系、基于芳香基的π-π堆积体系、链段侧链中含有离子基团并彼此形成交联点的离子交联聚合物体系、金属离子与配体进行配位引起材料交联的金属配体相互作用体系、大环分子与特定大小的分子形成包合物的主客互动体系。然后展望了自愈合聚氨酯未来发展优势。 展开更多
关键词 自愈合 聚氨酯 超分子作用 动态键 氢键 配位键
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宏观非平衡超分子自组装综合实验
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作者 赵婷 李盼盼 王旭 《大学化学》 CAS 2024年第1期126-133,共8页
为了使化学及相关专业本科生掌握水凝胶材料的基本特点及其在宏观非平衡超分子自组装领域的应用,介绍了一个研究型大学化学综合实验——宏观非平衡超分子自组装综合实验。本实验主要包括基于均相自由基聚合的聚电解质水凝胶的制备方法... 为了使化学及相关专业本科生掌握水凝胶材料的基本特点及其在宏观非平衡超分子自组装领域的应用,介绍了一个研究型大学化学综合实验——宏观非平衡超分子自组装综合实验。本实验主要包括基于均相自由基聚合的聚电解质水凝胶的制备方法、基于尿素-脲酶计时反应的宏观非平衡超分子自组装体系的构建方法、组装体性能表征、非平衡组装及解组装的机制探究等内容。通过本实验的实践,可加深学生对超分子相互作用的理解;掌握相关的聚合物水凝胶的制备和表征方法;以及巩固一些常用仪器的使用方法。通过教学和实践相结合的方法,建立起教学和科研的桥梁,扩宽学生科学视野,激发研究兴趣,培养学生的创新能力以及科学思维。 展开更多
关键词 超分子相互作用 非平衡组装 聚电解质水凝胶 脲酶 化学综合实验
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Two Zinc Architectures:A Mononuclear Complex and a 2D Wave-like Organic-inorganic Hybrid Layer 被引量:2
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作者 靳梅芳 戴昉纳 孙道峰 《Chinese Journal of Structural Chemistry》 SCIE CAS CSCD 2010年第12期1834-1840,共7页
Self-assembly of Zn(NO3)2·6H2O and 2,3,5,6-tetrabromoterephthalic acid(H2TBTA) gave rise to two new zinc metal-organic frameworks,Zn(HTBTA)2(phen)2·H2O(1) and Zn(TBTA)1/2(μ2-OH)(H2O)·0.... Self-assembly of Zn(NO3)2·6H2O and 2,3,5,6-tetrabromoterephthalic acid(H2TBTA) gave rise to two new zinc metal-organic frameworks,Zn(HTBTA)2(phen)2·H2O(1) and Zn(TBTA)1/2(μ2-OH)(H2O)·0.25EtOH(2).Complex 1 is a mononuclear molecule.The hydrogen bonding interactions further connect the mononuclear molecules to generate a 2D supramolecular architecture.Complex 2 is a 2D organic-inorganic hybrid layer framework constructed from 1D rod-shaped secondary building units. 展开更多
关键词 supramolecular architecture ZINC metal-organic framework mixed organic ligands supramolecular interactions
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3D打印强韧两性离子聚碳酸酯聚氨酯半月板替代物用于改善软骨磨损 被引量:1
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作者 吴阳 张倩 +6 位作者 杨徐轩 张晓平 聂雄峰 肖萌 姚远 徐子扬 刘文广 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第9期3744-3756,共13页
开发同时满足韧性、抗疲劳性和润滑性等多种体内需求的半月板替代物仍面临巨大挑战.本文首先通过磺基甜菜碱二醇、聚碳酸酯二醇和六亚甲基二异氰酸酯之间的反应合成两性离子聚氨酯的预聚物,并通过己二酸二酰肼对两性离子聚氨酯预聚物进... 开发同时满足韧性、抗疲劳性和润滑性等多种体内需求的半月板替代物仍面临巨大挑战.本文首先通过磺基甜菜碱二醇、聚碳酸酯二醇和六亚甲基二异氰酸酯之间的反应合成两性离子聚氨酯的预聚物,并通过己二酸二酰肼对两性离子聚氨酯预聚物进行扩链,制得多重氢键交联的两性离子超分子聚氨酯.通过调节硬段中的氢键和水环境下的水合作用,引入的两性离子侧基可以显著提高聚氨酯弹性体的韧性、可打印性和润滑性.通过熔融沉积成型3D打印技术可以在无需任何后处理的前提下,定制兼具强韧性和润滑性的两性离子聚氨酯半月板支架.在溶胀平衡状态下, 3D打印的两性离子聚氨酯结构的杨氏模量为16.87±2.00 MPa,韧性为19.90±5.94 MJ m^(-3),撕裂能为12.51±1.57 kJ m^(-2),且耐疲劳性优异.将3D打印两性离子聚氨酯半月板替代物植入兔膝关节12周,体内结果表明其能够有效减轻软骨表面磨损的问题. 展开更多
关键词 己二酸二酰肼 聚碳酸酯二醇 聚氨酯弹性体 耐疲劳性 水合作用 两性离子 3D打印 聚碳酸酯聚氨酯
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瞬态水凝胶的研究进展 被引量:5
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作者 逯浩月 王旭 郝京诚 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第14期1733-1745,共13页
生命体通过生物化学燃料驱动的分子瞬态组装与解组装来控制重要的细胞功能,例如细胞内肌动蛋白的可逆形成等.受此启发,科学家将非平衡过程引入水凝胶体系中,获得了智能胶体材料-瞬态水凝胶.瞬态水凝胶是人工设计的非平衡态胶体分散体系... 生命体通过生物化学燃料驱动的分子瞬态组装与解组装来控制重要的细胞功能,例如细胞内肌动蛋白的可逆形成等.受此启发,科学家将非平衡过程引入水凝胶体系中,获得了智能胶体材料-瞬态水凝胶.瞬态水凝胶是人工设计的非平衡态胶体分散体系,由于体系内部的化学反应可自发地转化为溶胶.目前该领域研究的重点主要集中在瞬态凝胶体系的拓展以及空间和时间的规划上,这需要对水凝胶的成胶机理有更加深入的理解.本文根据凝胶化机制的区别,介绍了水凝胶的种类,总结了现有的瞬态水凝胶非平衡体系,分析了瞬态水凝胶的应用范围及限制,并对其未来发展方向进行了讨论与展望. 展开更多
关键词 瞬变材料 水凝胶 超分子相互作用 溶胶-凝胶转换 非平衡体系
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二维超分子氢键网络光致发光配合物[Cu(HIm)(PPh_(3))_(2)I]的合成与晶体结构 被引量:3
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作者 吴涛 李丹 +2 位作者 罗亚芳 冯巧 黄晓春 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第8期951-954,共4页
A new photoluminescence supramolecular compound [Cu(HIm)(PPh3)2I] was synthesized and characterized by single crystal X-ray diffraction, elemental analysis, as well as IR, UV-Vis absorption and luminescence spectromet... A new photoluminescence supramolecular compound [Cu(HIm)(PPh3)2I] was synthesized and characterized by single crystal X-ray diffraction, elemental analysis, as well as IR, UV-Vis absorption and luminescence spectrometry. It crystallizes in monoclinic system, space group P21/n with a=1.333 5(14) nm, b=1.310 3(9) nm, c=2.154 4(16) nm, α=90.00°, β=101.130(10)°, γ=90.00°, V=3.694(5) nm3, Z=4, Dc=1.408 Mg·m-3. The single crystal structure indicates that the 2D supramolecular network structure is established by intermolecular weak N-H...I and C-H...I hydrogen-bonding interactions. The N-H...I is responsible for the conformation of one-dimensional zigzag chains and the C-H...I connects these chains to form two-dimensional supramolecular hydrogen-bonding network. At room temperature in the solid state, the complex is photoluminescent with an emission peak maximum at 460 nm, upon excitation at 330 nm. The emission is assigned to the metal-perturbed intraligand (PPh3) in nature. CCDC: 228743. 展开更多
关键词 超分子作用 氢键 铜配合物 光致发光 合成 晶体结构
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超分子作用介导的瓶刷聚合物构建及组装
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作者 张凯星 陈森斌 朱锦涛 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1393-1405,共13页
瓶刷聚合物(BBPs)具有独特的分子结构和富有前景的应用领域,因此受到学者们日益广泛的关注。通过共价键接枝策略来合成瓶刷聚合物费时、合成困难,难以功能化。而通过非共价键作用,则容易将侧链接枝到共聚物主链上,为构建超分子瓶刷共聚... 瓶刷聚合物(BBPs)具有独特的分子结构和富有前景的应用领域,因此受到学者们日益广泛的关注。通过共价键接枝策略来合成瓶刷聚合物费时、合成困难,难以功能化。而通过非共价键作用,则容易将侧链接枝到共聚物主链上,为构建超分子瓶刷共聚物提供有利条件。超分子作用的引入,不仅带来瓶刷聚合物制备方面的灵活性,同时使材料具备更多的响应性、可逆性等功能。本文介绍了氢键、主客体相互作用、金属配位作用、离子相互作用等多种超分子作用介导的瓶刷聚合物的构建及组装,分析讨论了其各自特点、构筑策略,阐明了超分子作用介导的瓶刷聚合物的巨大应用潜能和重要研究意义,最后对其目前仍面临的问题和未来发展进行了分析和展望。 展开更多
关键词 瓶刷聚合物 超分子作用 自组装 纳米结构 形貌调控
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Synthesis and Crystal Structure of a Mixed-ligand Manganese(Ⅱ) Complex Containing Abundant Hydrogen-bonding Interactions 被引量:2
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作者 马成丙 胡明强 +1 位作者 陈惠 陈昌能 《Chinese Journal of Structural Chemistry》 SCIE CAS CSCD 2011年第10期1412-1418,共7页
A new mixed-ligand Mn(II)complex,namely [Mn(bipy)2(Huca)]·5H2O(1,bipy = 2,2'-bipyridine,and H3uca = uracil-5-carboxylic acid)has been prepared and characterized by single-crystal X-ray diffraction,FT-IR ... A new mixed-ligand Mn(II)complex,namely [Mn(bipy)2(Huca)]·5H2O(1,bipy = 2,2'-bipyridine,and H3uca = uracil-5-carboxylic acid)has been prepared and characterized by single-crystal X-ray diffraction,FT-IR spectroscopy and thermogravimetric analysis.It crystallizes in monoclinic,space group C2/c with a = 23.597(8),b = 16.434(5),c = 15.531(6),β = 112.785(6)o,C25H28MnN6O9,Mr = 611.47,V = 5553(3)3,Z = 8,μ = 0.538,Dc = 1.463 g/cm3,F(000)= 2536,R = 0.0441 and wR = 0.1230 for all 5227 observed reflections(I 2σ(I)).The manganese(II)center is surrounded by three bidentate chelating ligands,and it displays a severely distorted octahedral geometry,with cis angles ranging from 72.14(6)to 109.78(6)o.Extensive intermolecular hydrogen bonds link the [Mn(bipy)2(Huca)] monomers and lattice water molecules to yield a three-dimensional supramolecular framework.TGA shows complete removal of all lattice water molecules above 270 ℃. 展开更多
关键词 manganese complex SYNTHESIS crystal structure supramolecular interactions
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基于超分子相互作用的酞菁-碳基纳米复合材料的构建及其光电性质研究 被引量:3
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作者 王琦 左国防 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期897-903,共7页
超分子相互作用是构建酞菁-碳基纳米材料的一种新型制备策略。在基于共价或非共价相互作用的酞菁-碳基纳米结构D-A系统中,酞菁在碳基纳米结构材料如C60、单壁碳纳米管、石墨烯中可以保持特定的空间定位,且存在良好的光物理和氧化还原性... 超分子相互作用是构建酞菁-碳基纳米材料的一种新型制备策略。在基于共价或非共价相互作用的酞菁-碳基纳米结构D-A系统中,酞菁在碳基纳米结构材料如C60、单壁碳纳米管、石墨烯中可以保持特定的空间定位,且存在良好的光物理和氧化还原性质。研究表明,这种光-电活性超分子系统可以发生高效的光诱导电子传递过程,这对于发展新一代光电子装置具有非常重要的意义。 展开更多
关键词 超分子相互作用 酞菁 C60 单壁碳纳米管 石墨烯 光电性质
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非共价键胶束方法与原理的拓展与应用 被引量:3
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作者 陈国颂 姚萍 陈道勇 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1048-1065,共18页
20世纪末,江明等在其有关大分子络合的研究基础上,通过将大分子间相互作用局域化,成功地利用大分子间的络合来驱动结构规整组装体的形成.这一思想和方法通过不断地拓展和深化,形成了大分子自组装的新路线,获得了一系列具有新颖结构与功... 20世纪末,江明等在其有关大分子络合的研究基础上,通过将大分子间相互作用局域化,成功地利用大分子间的络合来驱动结构规整组装体的形成.这一思想和方法通过不断地拓展和深化,形成了大分子自组装的新路线,获得了一系列具有新颖结构与功能的核壳间为非共价键连接的聚合物胶束(non-covalently connected micelles,NCCM).本综述将对近年来我们在非共价键胶束方法与原理的拓展与应用方面取得的成果作一总结.内容包括:为NCCM的形成引入新的驱动力,并同时赋予NCCM新的性质与功能;将NCCM的形成原理应用于生物大分子的自组装,发展出了全绿色的大分子自组装路线;运用将相互作用局域化的基本思想,将嵌段共聚物的化学交联反应局域化,发展出化学交联诱导嵌段共聚物胶束化的新方法. 展开更多
关键词 非共价键连接胶束 大分子自组装 超分子相互作用 非共价键 生物大分子自组装
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不对称季铵盐光敏Gemini表面活性剂与α-环糊精的相互作用 被引量:2
12
作者 裴晓梅 宋冰蕾 赵剑曦 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2012年第12期929-934,共6页
用紫外-可见光谱和电导方法考察了系列烷烃链端含偶氮苯基团的不对称季铵盐Gemini表面活性剂a4-6-n(n=12、14、16)与α-环糊精(α-CD)的相互作用。结果表明随着增加α-CD的浓度,它先与a4-6-n的烷烃链结合,再与偶氮苯基团结合。在足量α... 用紫外-可见光谱和电导方法考察了系列烷烃链端含偶氮苯基团的不对称季铵盐Gemini表面活性剂a4-6-n(n=12、14、16)与α-环糊精(α-CD)的相互作用。结果表明随着增加α-CD的浓度,它先与a4-6-n的烷烃链结合,再与偶氮苯基团结合。在足量α-CD存在下,a4-6-n与其主要形成1︰2型的稳定复合物。在紫外光激发下,偶氮苯基团由平面的反式结构变为弯曲的顺式结构,其分子构型与α-CD的空腔不再匹配。一部分复合物中的α-CD从偶氮苯基团上脱离,另一部分向上移动到靠近头基的较短烷烃链上,体系中由此形成了不同结构的超分子复合物。 展开更多
关键词 不对称光敏Gemini表面活性剂 偶氮苯 Α-环糊精 超分子相互作用
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卤氢键桥联的铁(Ⅲ)配合物呈现出高于室温的自旋交叉行为
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作者 卫晓琴 高转 +3 位作者 任帆 崔晓友 周悦 邵东 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2283-2290,共8页
使用一个三齿配体2,6-二(苯并咪唑-2-基)吡啶(bzimpy)与三价铁离子反应,制备了一例单核的铁配合物[Fe~Ⅲ(bzimpy-1H)_(2)]Cl(1)(bzimpy-1H为bzimpy脱去一个质子后的产物),并对其结构和磁性质进行了详细表征。单晶结构分析表明配合物中F... 使用一个三齿配体2,6-二(苯并咪唑-2-基)吡啶(bzimpy)与三价铁离子反应,制备了一例单核的铁配合物[Fe~Ⅲ(bzimpy-1H)_(2)]Cl(1)(bzimpy-1H为bzimpy脱去一个质子后的产物),并对其结构和磁性质进行了详细表征。单晶结构分析表明配合物中Fe中心处于畸变的N_(6)八面体配位环境,相邻的阳离子配合物基元与抗衡氯离子通过N—H…Cl氢键作用构建了超分子的三维结构。磁性研究和差示扫描量热法研究表明,配合物表现出高于室温的磁滞自旋交叉(SCO)行为(T_(1/2)↑=345 K,T_(1/2)↓=330 K)并且观察到低温光诱导激发自旋态捕获(LIESST)效应。磁构关系研究表明,氯氢键对配合物的双稳态SCO行为具有重要的作用。 展开更多
关键词 自旋交叉 铁配合物 双稳态 氢键 超分子作用
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动态超分子化学作用构筑自愈合材料研究进展
14
作者 徐霞 张旭超 +2 位作者 王晓玲 张晟 郭坤 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期182-190,共9页
超分子作用是一种非共价键作用,主要代表有氢键、金属配位、主客体相互作用等,大量的超分子作用聚集在一起可以形成力学强度高的动态系统。因此,基于动态超分子化学作用构筑自愈合材料引起了许多学者的研究兴趣。文中重点介绍了超分子... 超分子作用是一种非共价键作用,主要代表有氢键、金属配位、主客体相互作用等,大量的超分子作用聚集在一起可以形成力学强度高的动态系统。因此,基于动态超分子化学作用构筑自愈合材料引起了许多学者的研究兴趣。文中重点介绍了超分子动态化学的概念和历史,并在此基础上分别阐述了用于构筑自修复作用材料的不同超分子作用,即氢键、金属-配体、离子相互作用、主客体识别和π-π相互作用等。基于动态超分子化学作用构筑自愈合材料,为智能材料的设计和制备提供了理论基础和科学价值。 展开更多
关键词 超分子作用 自愈合 非共价键
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Anion-π interactions:From concept to application
15
作者 Xiaonan Kan Hui Liu +2 位作者 Qingyan Pan Zhibo Li Yingjie Zhao 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2018年第2期261-266,共6页
Anion-π interactions as a new member of supramolecular weak interactions are still in the young stage,but they already attract considerable attentions. Now the concerns are shifting from recognition to construction o... Anion-π interactions as a new member of supramolecular weak interactions are still in the young stage,but they already attract considerable attentions. Now the concerns are shifting from recognition to construction of functional systems. In this review, the anion-π functional systems especially anion-πcatalysis and self-assembly were highlighted and summarized together with several solid and recent examples of host-guest recognition. These applications suggest that the great potential of these new interactions. 展开更多
关键词 supramolecular interactions Anion-π interactions Anion-π catalysis Self-assembly Host-guest recognition
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一种新型8-羟基喹啉类镉配合物的合成和表征 被引量:1
16
作者 李士伟 袁国赞 张莉艳 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第2期137-141,共5页
以8-羟基喹哪啶为原料,通过三步反应设计合成双(8-羟基喹啉)类柔性配体H2L,将柔性配体H2L与Cd(Ⅱ)离子反应得到镉配合物[Cd2(L)(NO3)4]。利用1H-NMR、质谱、X射线单晶衍射和X射线粉末衍射表征配体和镉配合物的结构,利用LS 50B荧光光谱... 以8-羟基喹哪啶为原料,通过三步反应设计合成双(8-羟基喹啉)类柔性配体H2L,将柔性配体H2L与Cd(Ⅱ)离子反应得到镉配合物[Cd2(L)(NO3)4]。利用1H-NMR、质谱、X射线单晶衍射和X射线粉末衍射表征配体和镉配合物的结构,利用LS 50B荧光光谱仪表征配体和镉配合物的荧光性能。结果表明:镉配合物是一种双核的分子型配合物,分子与分子之间存在丰富的超分子作用力,如π-π堆积作用和C-H…O氢键作用力;当激发波长为340 nm时,柔性配体H2L和镉配合物的最大发射波长分别为548,449 nm。 展开更多
关键词 镉配合物 超分子作用力 8-羟基喹啉 荧光性能
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