超分子化学分子自组装体系的表征研究

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超分子化学分子自组装体系的表征研究

时间:2013-08-20 14:14 来源:未知作者:肖遥点击: 次

　　超分子化学是从20世纪60年代末发展起来的一个新的化学分支，迄今已经历了近50年的发展。综上所述，超分子化学已经在纳米材料，膜材料，生物科学方面有了可喜的进展。

　　超分子化学的交叉学科的本质引起了物理学家、生物学家、化学家、理论学家、模型计算家等各个研究方向的专家门的广泛关注。超分子化合物具有美感的本质以及这些新型化合物在各个尖端领域的潜在应用价值引起了人们巨大的兴趣。迄今为止，人们对分子自组装体系进行了不懈的研究。用红外光谱和光电子能谱来获得组装体系的分子结构信息、用椭圆光度和X射线反射测得自组装膜的厚度和粗糙度、用差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射及极化光谱来研究自组装体系的热力学性质等；原子力显微镜(AFM)借助针尖与所观察材料中逐个原子发生作用，成为从原子水平上研究自组装体系最有力的工具。张榕本等[13]用AFM对自组装二阶非线性光学高分子膜的超分子结构进行了研究，结果表明发色团小分子与分子状态存在于膜中，Breaster角显微镜和界面X光衍射可直接观察到液面上分子与分子间相互作用。沈家骢等[14]利用Brewser角显微镜和界面X光衍射于气液界面上直接观察两亲性聚合物的成膜行为和有序结构，效果显著。电子层析X射线摄影技术则被用来研究自组装体系的二维结构，Stupp等[15]利用这种技术研究了rodcoil共聚物自组装形成的三维纳米结构，成功的将自组装技术与纳米结构相联系。Spontak[16]也用该技术研究了三嵌段共聚物的三维结构，为人们表征自组装体系提供了有力的途径。此外，人们还用电镜(TEM)、二次离子质谱(SIMS)等对自组装体系加以研究，这方面的工作一直是自组装体系研究的重点。

　　超分子化学被认为是21世纪新概念和高技术的一个重要源头而在超分子化学中依然有3个关键的科学问题需要我们进一步的努力探索：第一个就是分子识别、位点识别和分子自组装的相关理论研究，我认为这方面的研究一定要深入理论，师从自然，依照自然法则使其从本质上得到解释；第二方面是分子间弱相互作用的加合性、协同性和方向性的相关研究，这方面的研究是发展新的组装方法和理解组装体功能的前提；第三个关键问题就是超分子体系中的电子转移、能量传递和化学转换的相关研究，这些都是信息传输的本质内容，对于进一步研究预测超分子体系的功能有极其重要的意义。、

　　曾有人说21世纪是属于材料科学和生物科学的世纪，而超分子化学则可以与两者的学科前沿挂钩，因此，我们可以大胆的预测21世纪也必将属于超分子化学。

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