基于非共价键作用力的纳米粒子层层组装薄膜

非共价键作用力常被用来构筑各种超分子结构,最有效的非共价键驱动力是静电相互作用力,被广泛应用于聚离子间的层层组装.本文简要介绍了基于非共价键驱动力的纳米粒子层层组装薄膜的制备及其组成、表面形貌、厚度和结构等的表征方法;分析了多层组装薄膜形成的普遍原理,认为静电相互作用力可能是主要成膜驱动力;归纳了现今比较常见的几种纳米粒子层层组装的类型,并总结了纳米粒子层层组装潜在的应用前景.     

层层自组装技术在薄膜锂电池上的应用研究进展

薄膜锂电池作为一种重要的微型能源形式已经显示出巨大的应用前景,为了进一步提高薄膜锂电池的性能,要求有更好的技术对这种薄膜锂电池进行组装。层层自组装（Layer-by-Layer self-assembly,LBL）技术正是一种非常安全、经济、简便的薄膜组装方式,这对于组装薄膜电解质和薄膜电极是一个非常好的选择。更重要的...     

聚合物复合物层层组装膜

层层组装是一种基于物质交替沉积而制备复合膜的方法,可以实现膜的结构和组成的精确调控.聚合物复合物是基于各种分子间弱相互作用力而形成的超分子聚集体,其种类包括聚阳离子-聚阴离子复合物、聚电解质-有机小分子复合物、中性聚合物-聚合物复合物以及聚合物-无机杂化复合物等.在本文中,以作者的研究结果为基础,阐明聚合物复合物的层层组装是一种方便、快捷的功能复合膜的构筑方法,具有如下优点:(1)聚合物复合物大的尺度可以实现聚合物复合物层层组装膜的快速构筑;(2)聚合物复合物的结构在组装溶液中和成膜后都容易调控,方便聚合物复合物层层组装膜结构的精细调控.(3)聚合物复合物层层组装膜可以构筑非复合的聚合物层层组装所不能获得的膜结构及功能.     

液相外延生长法层层组装金属-有机框架薄膜

作为新一代的多孔材料,金属-有机框架(MOFs)由于具有晶体结构多样性、比表面积高、热稳定性较好以及功能可调等优点而受到人们的广泛关注。如何制备高质量的MOFs薄膜并将其功能化应用是当前的研究热点。本综述将介绍一类通过液相外延生长法在功能化基底表面上层层组装MOFs薄膜(SURMOFs),并重点总结了SURMOFs的制备途径,包括层层浸渍法、层层泵式法、层层喷雾法、层层旋涂法以及层层流动法,从而为制备高质量SURMOFs提供了保障,将更有利于MOFs材料在传感器和器件等领域的应用。     

四氢键二聚体和分子组装

介绍了最近几年新的四氢键有机二聚体研究的进展及其在分子自组装和分子聚 集体化学研究中的应用。     

一种含有偶氮磺酸基与吡啶基的高分子氢键自组装及自组装超薄膜

静电自组装是指将带相反电荷的聚电解质，于水溶液中交替沉积在片基上，制备多层超薄膜的技术．由于它在水溶液进行，技术简单，无需专用设备，再加上静电力比范德华力强，因此静电自组装膜比传统的LB(Langmuir—Blodget)膜稳定，在近年来得到很大发展．现在自组装成膜驱动力已从最初的静电力扩展到氢键、电荷转移相互作用、疏水相互作用等；用于组装的组分也从聚电解质扩展到多官能团小分子、胶体粒子、无机纳米     

氢键在分子自组装中的花样

介绍氢键的基本花样类型。由氢键组装的复杂结构大都是由4种基本类型构成。对醇类、羧酸、酰胺、α-氨基酸分别研究,阐述了不同剩余集团对氢键花样的影响。简单介绍了氢键作用在超分子化学中的作用。     

氢键复合物自组装性质的研究

超分子复合物体系因近年来发展较快及应用范围广而颇具吸引力。作为形成超分子复合物的主要手段,氢键自组装对于高分子聚合材料以及生命科学等领域有着重要的意义。本文根据氢键的多重性及不同氢键的缔合方式对氢键复合物进行分类,并对氢键自组装复合物的性质和研究状况作了综述,同时介绍了本研究组在此方面的理论研究工作。     

静电层层组装的微量热研究

利用静电层层组装技术,在CaCO3微球表面交替沉积带相反电荷的聚电解质制备多层膜。在静电层层组装过程中伴随热效应出现,借助微量热仪对该热效应进行精确测定,从而为层层组装过程提供一种新的表征手段。     

聚电解质层层自组装纳滤膜

层层自组装技术能够方便地对膜的微观结构和组成进行调控,已在制备复合型纳滤膜方面取得了迅速的发展。本文综述了近年来用于聚电解质层层自组装纳滤膜的制备方法,种类以及影响因素。介绍了静态层层交替沉积、压力驱动自组装和电场强化自组装等三种制备方法;归纳了均聚型、共聚型和有机/无机杂化型等三类用于层层自组装纳滤膜的聚电解质的特点;讨论了聚电解质的荷电性、电荷密度和电离程度等因素对其自组装膜分离性能的影响。总结了聚电解质自组装纳滤膜在水处理和有机溶剂中物质的分离等方面的应用。同时,对提高聚电解质自组装纳滤膜的组装效率,分离性能和发展方向提出了设想和建议。     

层层自组装法制备石墨烯/聚苯胺复合薄膜及在传感器中的应用

利用层层自组装技术,将聚丙烯酸修饰的石墨烯(PAA-Gr)与聚苯胺(PANI)进行层层自组装,制备了石墨烯/聚苯胺{PAA-Gr/PANI}n复合薄膜.聚丙烯酸修饰石墨烯不仅可以提高石墨烯的分散性,而且可以使石墨烯表面带负电荷,为其与带正电的PANI进行层层自组装提供了可能.利用紫外光谱跟踪了{PAA-Gr/PANI}n复合薄膜层层自组装过程.通过红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和循环伏安等方法表征了{PAA-Gr/PANI}n复合薄膜的结构.研究了{PAA-Gr/PANI}n复合薄膜的电化学性能,并探讨了复合薄膜在过氧化氢(H2O2)传感器中的应用.{PAA-Gr/PANI}n复合薄膜对H2O2表现出良好的电催化活性,其线性检测范围为0.005~0.3 mmol/L,线性相关系数为0.99858,检测下限为1×10-6mol/L.     

基于氢键的自组装超分子体系

氢键自组装超分子是超分子体系中相对较新颖和引入注意的领域，它在化学和生物体系中占据非常重要的位置。本文主要介绍目前文献报道的一系列由不同氢键缔合方式形成的自组装超分子。     

基于氢键的自组装超分子体系

氢键自组装超分子是超分子体系中相对较新颖和引人注意的领域,它在化学和生物体系中占据非常重要的位置。本文主要介绍目前文献报道的一系列由不同氢键缔合方式形成的自组装超分子。     

层层自组装聚烯丙胺盐酸盐/Pd纳米复合薄膜的制备及其电催化特性

利用层层静电自组装技术将聚烯丙胺盐酸盐(PAH)和四氯合钯酸根离子( )交替沉积在基底上, 然后用硼氢化钠还原, 构筑了含钯纳米粒子的PAH/Pd纳米复合薄膜. 通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、扫描电子显微镜(FESEM), X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安(CV)等手段对复合膜的组装、成分、微结构、表面形貌和光学性能进行了测试分析. FESEM图形显示膜表面有一定的粗糙度, 膜上生成了粒径在50～100 nm 范围的钯纳米粒子; UV-Vis结果显示多层膜在特征吸收峰处的吸光度数值随膜双层数增加逐渐增大, 呈良好的线性关系, 表明多层膜是均匀组装的; XPS结果证实了复合膜上有Pd生成, CV结果说明复合薄膜对尿酸的氧化具有较好的电催化活性, 有望用于电化学传感器.     

多重氢键自组装联萘酚和含氮化合物

作为相互识别的结果,(±)-2,2′-二羟基-1,1′-联萘酚可与4,4′,6,6′-四甲基-2,2′-联嘧啶、1,2-双(4-吡啶)乙烷、反式-1,2-双(4-吡啶)乙烯、4,4′-联吡啶-N,N′-双氧化物及双-2-吡啶基甲酮等多种含氮化合物分别形成外形良好的共晶化合物1,2,3,4及5.本文对5个共晶化合物的晶体...     

流动场对膜层层组装过程的影响

分别在层层组装膜的沉积和淋洗步骤中引入流动场, 用紫外-可见光谱对多层膜的组装过程进行了跟踪, 用原子力显微镜对膜的表面粗糙度进行了观察, 用X射线反射(XRR)对膜的厚度和粗糙度进行了评估. 实验结果表明, 在沉积步骤中, 流动场可以促进高分子与组装基底的接触, 从而提升组装速度; 而在淋洗步骤中, 搅拌下的流动场不仅可以冲洗掉膜表面物理吸附的高分子, 还能够降低膜的粗糙度, 使得膜表面更加平整.     

多酸层层自组装复合材料应用的研究进展

多金属氧酸盐(简称多酸)具有独特的分子结构、性质的多样性和可调性,其在磁学、光电化学、材料化学、催化和生物医学等领域均有着潜在的应用。 近年来,层层自组装技术被广泛用于多酸超薄膜组装,进一步拓展了多酸的应用范围。 本文主要介绍基于静电相互作用的层层自组装方法制备的多酸基功能性超薄膜复合材料(平面薄膜、中空微胶囊和微球)在光催化、电催化、光致变色、电致变色、磁学、气体传感和光电催化等领域的研究进展并对其进行了展望。     

基于脲基氢键组装的功能超分子凝胶

有机小分子化合物在分子间氢键、π-π堆积、亲疏水作用、范德华力等非共价键弱相互作用力驱动下,自组装形成三维网络结构的物理凝胶称为超分子凝胶。含有脲基的凝胶因子由于其强氢键缔合能力以及与阴离子、金属离子、卤素化合物等作用的可调变多样性,成为组装超分子凝胶中特别有效的氢键组装单元。本文分别从单脲基、双脲基和多脲基的凝胶因子分类综述了基于脲基氢键组装的功能超分子凝胶的研究工作,特别是近几年来的重要进展。对一些成功例子,从分子设计及成胶操作条件控制等方面的精细调谐如何解决聚集-溶解这对主要矛盾,从而实现溶胶-凝胶的转化及其可能的应用前景进行了评述。本文展望了该领域的发展方向与趋势,指出超分子凝胶研究经过多年的快速发展,深化对其蕴含机制以及动力学过程的认识与调控以实现具有多种刺激响应、多重信号输出的多组分复合功能凝胶体系的加工制备是发展趋势与必然要求,展现出广泛的应用前景也极富挑战性。     

苝二酸酐与嘧啶衍生物的氢键组装

Semi-empirical AM1 method was used to study 1:1 and 1:2 hydrogen bond complexes formed with perylene dianhydride and pyridine derivatives. The weak interaction energy become bigger as the number of hydrogen bonds increases. The donor groups on the host and electron-withdrawing groups on the guest molecules favor hydrogen bonding interactions, and the formation of hydrogen bonding leads to electron density flow from the host to the guest molecules. Electronic spectra of these complexes were computed using INDO/SCI method. Blue-shift of the electronic absorption spectra for the complexes, comparing that of the host,takes place, and the first peaks for different complexes changed slightly. These are in agreement with the experimental results. The cause of blue-shift was discussed, and the electronic transitions were assigned based on theoretical calculations. The potential curve of double proton transfer in the complex was calculated, and the transition state and activated energy relative to the N-H bond were obtained.