crown ether-PEG-DPG|DPG-PEG-crown ether|冠醚-聚乙二醇-雙棕櫚酸甘油酯在多種領(lǐng)域有豐富的應(yīng)用前景
1. 熒光標(biāo)記和生物成像
crown ether-PEG-DPG 結(jié)構(gòu)中的聚乙二醇（PEG）部分增加了水溶性和生物相容性，而熒光基團(tuán)（如CY5.5）則提供熒光信號(hào)。這種化合物可用作熒光標(biāo)記劑或生物標(biāo)志物，適用于細(xì)胞成像或分析等應(yīng)用。
2. 超分子粘合劑
研究表明，一系列四冠醚端接的聚乙二醇（TCE-PEG）粘合劑通過范德華力、氫鍵、π-π堆積、金屬配位和靜電相互作用等多種超分子相互作用，表現(xiàn)出對(duì)多種基材的強(qiáng)大粘合力。這類粘合劑無需紫外線輻射、熱處理或化學(xué)處理即可實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)粘合性能，顯示出在極端環(huán)境下的優(yōu)異穩(wěn)定性和耐久性。
3. 太陽能電池
3.1 形成電偶極層
在反鈣鈦礦太陽能電池中，通過自組裝分子在界面處形成電偶極層，有助于最小化非輻射復(fù)合并提高效率。利用冠醚的空腔作為主體和氨離子作為客體的策略，可以誘導(dǎo)鈣鈦礦表面的電偶極，促進(jìn)電子提取并防止空穴重組，從而大幅提高功率轉(zhuǎn)換效率。
3.2 鉛結(jié)合和界面鈍化
在鈣鈦礦太陽能電池中，冠醚（如苯-18-冠-6）被用來結(jié)合鉛離子，實(shí)現(xiàn)界面鈍化，從而提高穩(wěn)定性和效率。通過密度泛函理論計(jì)算指導(dǎo)選擇合適的冠醚，發(fā)現(xiàn)苯-18-冠-6（B18C6）與鉛離子結(jié)合最強(qiáng)，優(yōu)化后的器件在高濕度環(huán)境下仍能保持高效運(yùn)行。
4. 直接功能性化
4.1 功能性冠醚
直接功能化的冠醚通過鹵化等方法改性，拓展了其在當(dāng)代超分子科學(xué)和技術(shù)中的應(yīng)用。脂肪族冠醚的功能化通常涉及自由基介導(dǎo)的脫氫交叉耦合，而芳香族冠醚則通過親電取代反應(yīng)進(jìn)行衍生化。
5. 藥物遞送系統(tǒng)
5.1 脂質(zhì)體設(shè)計(jì)
在藥物遞送系統(tǒng)中，含有聚乙二醇（PEG）的脂質(zhì)體通過分子動(dòng)力學(xué)模擬研究其結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特性。PEG化脂質(zhì)體作為保護(hù)和潤(rùn)滑層，防止脂osome之間的聚集和與人體細(xì)胞的粘連，提高藥物遞送系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性。
6. 二氧化碳還原催化
冠醚作為有機(jī)催化劑，可以高效促進(jìn)二氧化碳轉(zhuǎn)化為含氮雜環(huán)化合物和N-甲酰胺，展示了在金屬-free條件下構(gòu)建苯并咪唑等化合物的重要進(jìn)展。
綜上所述，crown ether-PEG-DPG在熒光標(biāo)記、超分子粘合、太陽能電池、界面工程、藥物遞送和二氧化碳催化轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
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