基于beta;-环糊精的荧光超分子水凝胶的性能研究文献综述
摘要：超分子化学是近年来化学领域中的研究热点和最重要的发展方向之一，区别于传统化学中化学键的断裂与新化学键的生成，超分子化学更关注分子间通过弱键相互作用而实现彼此确定、识别与配位。在自组装涉及的各种弱键相互作用中，基于大环分子的主客体相互作用得到高度重视，由于独特的结构和性质，环糊精及其衍生物已经发展成为一个重要的主体分子。环糊精的分子结构呈锥筒状，具有内腔疏水，外壁亲水的特性，能够通过主客体相互作用形成稳定的超分子包合物。超分子凝胶作为一种新型的软材料，在智能材料、生物领域都有广泛的应用。环糊精超分子凝胶融合了环糊精和凝胶的优势，具有制备条件温和、凝胶化过程易于调控、可注射等特点，在药物传递、催化工程、污水治理等领域具有广阔的应用前景。本文对环糊精超分子水凝胶在各领域应用的最新研究进展进行了综述，为制备多功能、高强度环糊精凝胶材料提供参考。
关键词：环糊精 水凝胶 超分子 应用
一、文献综述
超分子化学是研究两种或两种以上的化学组分（组装基元）通过弱键相互作用（如氢键、pi;minus;pi; 堆积、静电作用、范德华力、亲/疏水作用、配位键以及它们的协同作用等）[18]缔合而成的具有特定结构和功能的分子聚集体的科学[19]。与传统化学键相比，弱相互作用力具有动态可逆性，可以赋予组装体优异的多重刺激响应、自修复等性能。
自超分子化学的概念提出以来，超分子化学的发展迅猛，在数十年间成为一门前沿学科。许多科研工作者在这领域展开了深入研究，构建了各种性能优异的超分子组装体，在催化、分子识别、传输存储等方面得到了广泛应用。随着学科的发展，超分子科学的研究方向也变的更加多元化、系统化，涉及到物理、化学、生物、计算机等各学科，为超分子化学在材料科学领域的应用打下了良好的基础。
环糊精是由alpha;-l,4糖苷键连接形成的环状低聚糖，通常含有6、7、8个D-吡喃葡萄糖单元，分别称为alpha;、beta;、gamma;-环糊精[1]。它的分子结构呈锥筒状，具有内腔疏水，外壁亲水的特性。这种特殊的非极性疏水空腔能与一些大小、极性、形状及性质相匹配的客体分子或某些客体分子发生包结作用而形成稳定的超分子包合物，从而使客体分子的反应活性和溶解性质产生重大改变[2]。因此，环糊精作为一种具有良好的水溶性和生物兼容性的大环主体，对无机、有机和生物小分子底物以及高分子链具有特异性识别与键合作用，因而备受人们的关注。
超分子凝胶作为一种软物质材料，是由一种或多种弱的次价键力协同作用构建的、具有三维网络结构的、可以固定大量溶剂分子的聚集体[3]。次价键力的动态可逆性，赋予了凝胶多重刺激响应[14]、形状记忆[20]、自修复[13]等性能，利用这些特性，可以对超分子凝胶的结构、形貌、性能进行设计调控，操作简单方便，避免了传统聚合物凝胶冗杂的合成步骤，繁琐的后处理。水凝胶相对其他材料有着明显优势，其具有含水量高、性质柔软、通透性高、生物相容性好等优点，使水凝胶在工业、农业、生物医学乃至生活中都有着广泛的应用。通过各种各样的非共价相互作用，如各种聚合物链诱导的环糊精分子间的氢键相互作用，环糊精与金刚烷[15]、偶氮苯[13]、萘、蒽等衍生物的主-客体键合作用等，人们构筑了一系列环糊精凝胶材料。其中基于环糊精主客体相互作用的超分子水凝胶具有制备条件温和、凝胶化过程易于调控、可注射等特点，在药物传递、催化工程、污水治理等领域有重要的应用前景[21-22]。
因此，我们对环糊精超分子水凝胶在各领域应用的最新研究进展进行了综述，希望能够为制备多功能、高强度环糊精凝胶材料提供参考。
