超分子组装 :超分子组装

更新时间:2024-09-20 21:11

超分子组装(Supramolecular assembly)指的是由非共价键结合成的分子配位化合物,这些结构可以是由两个分子构成的简单体系,如脱氧核糖核酸双螺旋、包合物等,也可以是更大的分子复合物组合成球状、棒状或片状的复杂结构。超分子组装的尺寸跨越奈米至微米范围,此技术能够以较少的步骤合成出微小的分子。

介绍

超分子组装的过程称为分子自组装(Molecular self-assembly),自组织过程(Self-organization)是使超分子产生高度有序的过程。它们在液晶和copolymers中有用。

超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起的,组成复杂的有组织的聚集体,并保持一定的完整性,使其具有明确的微观结构和宏观特性。由分子到超分子和分子间相互作用的关系,正如由原子到分子和共价键的关系一样。

超分子组装的应用:研究超分子组装是为了得到一系列新材料。例如;西北大学的Samuel 1. Stupp和他的同事表示肽双亲(多肽 amphiphile)的超分子组装成纳米纤维可用来促进神经元的生长(growth of neurons)。这种超分子纳米纤维很大的好处是它可由整体分裂成个别的肽分子。

另一应用例是生物/材料科学间的自组装成树突状二肽(Self-assembling dendritic dipeptides),它形成空的圆柱形组装在溶液或整块材料中。这种圆柱的组件有内尾旋结构和自组织成圆柱形的晶体点阵。插入有小泡的膜中,多孔的圆柱组装件调节质子传输到整片膜中。自组装没药树状超分子已被用作纳米线的排列;电子发送-接收组件由圆柱形超分子组件构成,这种组件可进一步自组织成二维柱状液体晶格点阵;每一圆柱超分子组件都有一个单独线的功能。可得到空穴和电子高电荷载流子迁移率。

再者就是应用于水处理间的分子自组装,在金属表面构筑成一种高级结构体系,并最终形成一层坚硬致密、平整光滑的超分子膜,具有荷叶表面的防污垢、防腐蚀的特点,是荷叶仿生技术的一种。

参考资料

超分子结构化学.中国知网.2015-03-18

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