超分子化学一个重要的热点研究方向

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超分子化学一个重要的热点研究方向

时间:2013-08-20 09:52 来源:未知作者:肖遥点击: 次

　　“超分子”一词早在20世纪30年代已经出现，但在科学界受到重视却是50年之后了.代写毕业论文超分子化学可定义为“超出分子的化学”，是关于若干化学物种通过分子间相互作用结合在一起所构成的，具有较高复杂性和一定组织性的整体的化学.在这个整体中各组分还保持某些固有的物理和化学性质，同时又因彼此间的相互影响或扰动而表现出某些整体功能1.超分子体系的微观单元是由若干乃至许许多多个不同化合物的分子或离子或其他可单独存在的具有一定化学性质的微粒聚集而成.聚集数可以确定或不确定，这与一分子中原子个数严格确定具有本质区别，把多个组分的基本微观单元聚集成“超分子”的凝聚力是一些（相对于共价键）较弱的作用力.如范氏力（含氢键）、亲水或憎水作用等2.

　　超分子化学是一门处于近代化学、材料化学和生命科学交汇点的新型学科，是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的复杂有序具有特定功能的超分子体系的科学[1]。在超分子体系中，分子与分子之间力的关系就如同在分子原子和共价键的关系一样。换言之，超分子化学研究分子通过非共价键作用形成的聚集体的功能体系科学。超分子体系的微观单元是由若干乃至许多多个不同化合物的分子或离子或其他可单独存在的具有一定化学性质的微粒聚集而成，聚集数可确定或不确定，这与一分子中原子个数严格确定有本质的区别。在这个整体中，各组分还保持某固有的物理和化学性质，同时又因彼此间的相互影响或扰动而表现出某些整体的功能。从某种意义讲，超分子化学淡化了有机化学、无机化学、生物学和材料化学之间的界线，着重强调了具有特定结构的超分子体系(非单一分子体系)，将四大基础学(无机、有机、分析、物化)有机地融为一体，从而为分子器件、信息科学、材料科学、生命科学、能源学、医药学和环境科学的发展开辟了一条崭新的路，且为21世纪化学发展提供了一个重要的热点研究方向。而150多年来，有机化学家的兴趣主要集中于有机分子的共价键，现在这一兴趣中心开始向非共价键作用方向移动。

　　超分子化学是基于冠醚与穴状配体等大环配体的发展以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的，它包括分子识别、分子自组装、超分子催化、超分子器件及超分子材料等方面。其中分子识别功能是其余超分子功能的基础。超分子学科的应用主要是围绕它的主要功能－识别、催化和传输来进行开发研究。?

　　目前超分子化学的理论和方法正发挥着越来越重要的作用，该学科的研究不仅与各化学分支相结合，又与物理学、信息学、材料科学和生命科学等紧密相关。在与其他学科的交叉融合中，超分子化学已发展成了超分子科学。超分子科学涉及的领域极其广泛，它不仅包括了传统的化学(如有机化学、分析化学等)，而且还涉及材料科学、信息科学和生命科学等学科。由于超分子学科具有广阔的应用前景和重要的理论意义，超分子化学的研究近十多年来非常活跃。

　　超分子作用是一种具有分子识别能力的分子间相互作用，通过对分子间相互作用的精确调控，超分子化学逐渐发展成为一门新兴的分子信息化学，它包括在分子水平和结构特征上的信息存储，以及通过特异性相互作用的分子识别过程，实现在超分子尺寸上的修正、传输和处理。未来超分子体系化合物的特征应为：信息性和程序性的统一；流动性和可逆性的统一；组合性和结构多样性的统一。所有这些特性便构成了“自适应化学”这一概念的基本要素。考虑到超分子化学涉及到的物理和生物领域，超分子化学便成为一门研究集信息化、组织性、适应性和复合性于一体的物质的学科.

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