自组装膜

自动形成有序有机薄膜可通过自组装(SA)技术得到.SA成膜技术快速简便, SA膜对热, 时间, 化学环境及外压稳定, 有较高的二维或三维有序性, 是获得超晶格有序材料的一种有效方法, 在非线性光学, 分子器件, 分子生物学及表面材料工程中都有潜在的应用前景.     

纳米团簇的超分子自组装

在纳米材料的应用过程中, 纳米团簇或纳米粒子的组装将是非常关键的一步。纳米团簇的超分子化学组装方法可分为两类, 即胶态晶体法和模板法。胶态晶体法是利用胶体溶液的自组装特性将纳米团簇组装成超晶格, 可得到二维或三维有序的超晶格。模板法是利用纳米团簇与组装模板间的识别作用来带动团簇的组装, 可应用的模板有固体膜、单分子膜、有机分子、生物分子等。其中, 单分子膜模板是研究最多也是最为成熟的一种; 生物分子间严密的分子识别功能使其成为非常有发展前途的组装模板, 而且用生物分子模板有可能实现不同纳米团簇间的组装。     

基于芳香分子-糖类手性超分子组装体及功能

手性超分子组装体广泛存在于自然界中,因其在材料、化学和生物学等领域广阔的应用前景,引起了科学家们极大的兴趣。其中以糖类分子作为手性源,经分子自组装构筑手性超分子组装体的研究已成为超分子化学领域的研究热点之一。本文综述了基于糖类修饰的苝酰亚胺分子、偶氮苯分子、联苯类分子和卟啉类分子等芳香分子化合物经自组装构筑的手性超分子组装体,介绍了其在有机溶剂和水的混合溶剂、水中的凝胶性质,超分子手性特征和功能,糖分子类型与超分子组装体手性间的关系等,并对基于糖类的手性超分子组装体的前景进行了展望。     

[60]富勒烯的超分子自组装研究进展

超分子自组装是发展超分子电子学的重要途径。随着纳米科学和技术的迅速发展,自组装技术已成功地应用于纳米尺度物质的维数、形貌和功能等的调控。作为构筑分子水平上一维、二维、三维有序功能结构和高有序分子聚集态结构的关键技术,超分子自组装技术有力地推动了具有优良光、电、磁性能的分子材料和纳米功能材料更深层次的研究。本文综述了超分子自组装在富勒烯科学领域的基础研究和应用,特别是对有利于自组织和自组装功能的富勒烯基衍生物的设计与合成、超分子作用力引导的具有特定结构的分子体系的可控自组装、以及富勒烯分子聚集态结构材料的光物理过程、超分子中电子转移和能量转移现象进行了描述;并对卟啉、四硫富瓦烯、碗烯和杯芳烃等一系列富π电子化合物和大环主体分子等包含[60]富勒烯的主体化合物的超分子作用和超分自组装体以及通过氢键、π-π作用、静电力和范德华力和金属配位作用形成的[60]富勒烯超分子自组装体进行了总结,对未来发展进行了展望。     

自组装超薄膜: 从纳米层状构筑到功能组装

总结了一种新型的超薄膜自组装技术－交替沉积组装技术的发展现状,着重对成膜推动力、生物分子的层状组装、无机／有机杂化结构、有机小分子化合物的层状组装、超薄膜化学修饰电极、层间化学反应及非平衡基底上的层状构筑等几个方面的问题进行了讨论。     

分子纳米技术与金属有机分子纳米体系

基于超分子自组装的分子纳米技术是一种新兴的高新技术。本文从金属矢量操纵的自组装分子纳米体系、自组装的纳米微反应器与超分子催化和自组装金属超分子高分子纳米材料等三个方面评述了分子纳米技术及其在构筑金属有机分子纳米体系中的发展现状 ,进一步阐述了“金属矢量”的概念 ,并首次提出建立“自组装子工具箱” ,探讨了分子纳米技术的发展方向。     

软外延生长法构筑纳米粒子超晶格材料

由纳米粒子自下而上自组装而成、高度有序的纳米粒子超晶格材料是近年来兴起的一类新型材料.本文主要概述了软外延生长法构筑纳米粒子超晶格材料的概念及组装策略,结合近几年本课题组的相关研究工作,主要介绍了几种不同的基底材料,以及通过调控基底与纳米粒子之间的相互作用来构建纳米粒子超晶格材料.具体包括以纳米粒子超晶格、有机分子笼晶体以及超分子组装体等作为基底诱导纳米粒子软外延生长.通过软外延生长法可实现对纳米粒子超晶格维度(包括一维、二维以及三维)的有效调控.同时,阐明了纳米粒子与基底材料的弱键相互作用机制,该机制也成为构筑无机纳米粒子/有机分子有序组装体重要的物理化学基础.     

有序分子膜技术在无机超薄膜制备中的应用

本文以LB技术、自组装技术、SILAR方法为例简要介绍了近年来有序分子膜技术在无机超薄膜构筑方面的应用。并对其今后的发展进行了展望。     

分子识别在纳米材料组装中的应用

分子识别应用于纳米材料组装中的研究正受到人们的广泛关注,并逐渐成为超分子化学研究领域中的一个热点。本文对近年来利用分子识别实现纳米材料的组装及可控组装的研究工作进行了综述,并对该领域的研究前景进行了展望。     

金属卟啉配合物超分子自组装

介绍了金属卟啉配合物超分子自组装的基本方法和电子给-受体仿生超分子的研究；对金属卟啉配合物超分子自组装研究的发展方向进行了探讨。     

聚合物层状组装膜

介绍了近几年来我们研究组在层状组装膜的构筑以及功能化研究方面取得的一些最新进展.包括结合表面溶胶-凝胶技术与静电层状组装技术,实现了二阶非线性基团在层状组装多层膜中的非对称排列,制备了具有二阶非线性效应的膜材料;采用室温压印技术,发展了一种简便、经济和具有普适性的层状组装聚合物膜图案化方法;以轻度交联的聚合物微凝胶为构筑基元,制备了具有高负载量的聚合物层状组装膜;发展了一种基于离子剥离技术的层状组装自支持膜制备方法;基于层状组装技术,制备了具有超疏水和抗反射功能的涂层.     

逆流色谱仪器装置的研究进展

逆流色谱是一种快速、高效、无固定相载体的新型液-液分配色谱技术.综述了高速逆流色谱、双向逆流色谱、正交轴逆流色谱、pH-区带精制逆流色谱及螺线型圆盘柱式逆流色谱仪器装置的研究进展,介绍了高速逆流色谱-质谱联用技术、高速逆流色谱.蒸发光散射联用技术、高速逆流色谱.高效液相色谱联用技术及二维逆流色谱技术的发展状况.     

孔雀石绿分子印迹膜的制备和渗透性

以0.45 μm混合纤维素酯微孔膜为支载膜,丙烯酰胺为功能单体,N, N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过原位聚合法制备得到孔雀石绿分子印迹膜,并研究了其对模板分子和类似物的渗透性能。以分子印迹膜作为渗透膜,单一渗透实验中,13 h后MG的渗透量达到0.118×10^-3 g/cm²,而相同时间内甲基紫、甲酚红和溴百里酚蓝的渗透量分别为0.064×10^-3、0.057×10^-3和0.044×10^-3 g/cm²,且在竞争渗透中孔雀石绿的渗透速率没有发生明显变化,而甲基紫的渗透速率却显著下降。实验表明,分子印迹膜对模板分子孔雀石绿表现出良好的渗透选择性,且在与类似物甲基紫的竞争渗透中具有优先渗透能力。     

有序纳米金颗粒的多层组装

采用LB技术组装了一种三维有序的由十八胺修饰的纳米金颗粒多层结构.这是一种新的组装纳米颗粒三维有序聚集体的方法.为了扩大这种方法的适用范围,在组装过程中,将有机小分子1-苯基-5-巯基四氮唑引进结构,形成了新的纳米金颗粒多层聚集体.这两种多层膜经透射电子显微镜和小角X射线衍射测量证明构成多层膜的单层膜上的纳米金颗粒是有序的,并且颗粒在层与层之间的排列也是有序的.     

分子印迹水相分离技术及其在分析化学中的应用

分子印迹分离技术通过模拟抗体-抗原相互作用原理,专一地与目标分子互补性结合,从而将目标分子与杂质分离,是一种非常具有发展前景的分离技术。传统的分子印迹技术通常是在有机相中制备对印迹分子具有选择性的印迹聚合物,然而分子印迹技术的实际应用环境大多是水相体系。近年来,分子印迹水相分离技术受到了科学工作者的广泛关注。本文分别从以下几个方面总结了分子印迹水相分离技术的最新研究进展:水相中分子印迹聚合物的设计原理与合成方法;印迹聚合物在水相中的作用机制;印迹水相分离技术在分析化学中的应用。最后讨论了该项技术现存的问题,并对其未来发展进行了展望。     

邻香草醛分子印迹聚合物膜的制备及其透过选择性质的研究

采用紫外光引发原位聚合的方法制备了具有支撑膜的邻香草醛分子印迹聚合物膜. 紫外光度法测定了模板分子和功能单体之间的结合常数和化学计量比(n＝2). 用傅立叶红外光谱和扫描电镜分别测定了膜的结构和表面形貌; 膜渗透实验结果表明在干扰物存在时印迹膜对模板分子表现出良好的选择透过性能. 研究了分子印迹聚合物膜透过的机理、并为分子印迹技术应用于传感器领域增加了理论和实验方法.     

聚二烯丙基二甲基氯化铵在质子交换膜表面静电自组装过程的热力学研究

本文通过热化学方法设计了PDDA滴定质子交换膜,并研究了高分子的静电自组装过程。通过非线性拟合数据分析,求出了自组装过程的焓变（ ）和结合常数（K）。根据该反应过程中的热力学参数,可知自组装过程是“焓驱动”反应。热量的放出代表着能量的降低,有利于反应的发生;而自由度的减小不利于反应的发生。对于每个离子键的形成,单分子DDA的焓变超过了PDDA,这是因为小分子能够更加自由地结合到膜上,而高分子PDDA有一定的位阻效应。     

用自组装法制备聚合物纳米复合膜

文章比较了自组装法（ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ,ＳＡ）与Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ技术（ＬＢ）及其它方法在制备聚合物纳米复合膜时的优劣。ＳＡ法由于操作简单、膜的结构稳定性较高,因此较ＬＢ技术等具有更大的实用价值。利用ＳＡ法,可以制备各种有机聚电解质与其带相反电荷的有机聚电解质、粘土化合物及无机纳米颗粒等组成的聚合纳米复合膜。     

Dielectric relaxation study of glycine–water mixtures using time domain reflectometry technique

The complex permittivity of glycine in water mixture for various temperatures and concentrations have been measured as a function of frequency between 10?MHz and 30?GHz using time domain reflectometry technique. Dielectric parameters, i.e. static dielectric constant and relaxation time were obtained from the complex permittivity spectra using nonlinear least square fit method. The dielectric relaxation parameter increases with an increase in molar concentration of glycine due to the formation of hydrogen bond groups by glycine molecule in an aqueous solution medium. The activation entropy, activation enthalpy and Kirkwood correlation factor have also been determined for glycine–water mixtures.     

Langevin dynamics simulation of polymer-assisted virus-like assembly

Starting from a coarse grained representation of the building units of the minute virus of mice and a flexible polyelectrolyte molecule, we have explored the mechanism of assembly into icosahedral structures with the help of Langevin dynamics simulations and the parallel tempering technique. Regular icosahedra with appropriate symmetry form only in a narrow range of temperature and polymer length. Within this region of parameters where successful assembly would proceed, we have systematically investigated the growth kinetics. The assembly of icosahedra is found to follow the classical nucleation and growth mechanism in the absence of the polymer, with the three regimes of nucleation, linear growth, and slowing down in the later stage. The calculated average nucleation time obeys the laws expected from the classical nucleation theory. The linear growth rate is found to obey the laws of secondary nucleation as in the case of lamellar growth in polymer crystallization. The same mechanism is seen in the simulations of the assembly of icosahedra in the presence of the polymer as well. The polymer reduces the nucleation barrier significantly by enhancing the local concentration of subunits via adsorbing them on their backbone. The details of growth in the presence of the polymer are also found to be consistent with the classical nucleation theory, despite the smallness of the assembled structures.