自组装纳米结构
自组装的聚合物纳米结构材料的制备及其应用研究

自组装的聚合物纳米结构材料的制备及其应用研究多年来,研究人员一直在寻找一种新型的材料,其具有高度的可控性和可塑性,同时也能够具有强度和稳定性。
其中,自组装的聚合物纳米结构材料已成为一个研究热点。
自组装的聚合物纳米结构材料具有广泛的应用前景,如生物医学、能源、电子器件等领域。
目前,它们已经成为许多领域的研究重点。
1.制备自组装的聚合物纳米结构材料的方法在制备自组装的聚合物纳米结构材料方面,一些基本的方法已经被广泛使用。
其中,自组装方法是直接将单分子或聚合物自组装成二维面或三维结构,而自组装过程与材料的特异性和选择性相关。
例如,聚合物链通过非共价作用来组合,产生了一些堆叠的阵列结构,这些结构通过增加聚合物的长度而改变。
还有一种方法是利用模板合成法来制备自组装的聚合物纳米结构材料,这种方法通常使用有结构和形状的模板,例如硅胶或金属纳米颗粒作为模板。
材料通过表面张力,在模板表面形成结构化的自组装膜,随着溶液的凝固,聚合物与模板分离,从而得到自组装的聚合物纳米结构材料。
2.自组装的聚合物纳米结构材料在生物医药领域中的应用自组装的聚合物纳米结构材料在生物医药领域中的应用,主要集中在药物传递和诊断领域。
例如,纳米材料被用于改善药物的生物利用度和治疗效果。
聚合物纳米结构材料因其稳定的结构和良好的稳定性,成为一种理想的药物分子载体,可以提高药物的生物效率和降低外泄率。
此外,自组装的聚合物纳米结构材料也可以用于诊断。
例如通过将纳米荧光探针作为荧光标记物,实现对病态细胞和组织的检测和成像。
同时,在纳米技术中,纳米金材料作为一种经济实用的金属纳米材料,也广泛用于病态细胞的检测和成像。
3.自组装的聚合物纳米结构材料在能源领域中的应用以自组装聚合物纳米结构材料为基础的电池材料是一种有前途的新型电化学能源材料,并被广泛研究。
自组装的聚合物纳米结构材料在改善储能装置和能源转换中起着重要作用,可以提高储能和变换的效率。
例如,自组装的聚合物纳米结构材料被用于制备锂离子电池,可以提高电池电化学效率和电池的循环寿命。
DNA纳米自组装的原理与应用

DNA纳米自组装的原理与应用近年来,DNA纳米自组装技术逐渐成为研究生物、物理和化学领域的重要手段之一。
凭借着DNA纳米自组装的优异性能,科学家们已经开发出了许多新型的材料和器件,并获得了很多令人震惊的科研成果。
在本文中,我们将介绍DNA纳米自组装的原理和应用。
一、DNA纳米自组装的原理DNA纳米自组装是指通过DNA分子之间的具有特定互补性的相互作用,自动组成特定的纳米结构。
这种自组装方式是由于DNA的碱基(即腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状细胞蛋白)之间具有天然的互补性,即A和T是互补的,C和G是互补的。
因此,DNA分子可以通过特定的碱基匹配途径,形成稳定的三维结构,进而构建成为复杂的DNA纳米结构。
DNA纳米自组装涉及的过程主要包括三个方面:1、DNA序列设计。
根据目标DNA结构的要求,设计合适的DNA序列,保证其互补性,同时控制DNA链长度。
2、DNA嵌合反应。
根据所需的空间构型和拓扑要求,将DNA 分子引导组装成为相应的结构。
3、核酸酶检测。
对DNA纳米结构进行核酸酶检测,确保DNA序列的稳定性和纳米结构的韧性。
二、DNA纳米自组装的应用基于DNA纳米自组装,科学家们已经开发出了许多新型的材料和器件。
下面我们将分别介绍一下DNA纳米自组装的应用。
1、DNA纳米骨架材料基于DNA纳米自组装的技术,已经成功制备出了具有高度结构完整性的DNA纳米骨架材料。
这种DNA纳米骨架材料在多个方面都有不同的应用,如:纳米传感器、生物药物载体等等。
2、DNA纳米芯片技术DNA纳米芯片技术主要利用DNA自身的信息编码和识别特性,将其应用于高通量基因测序、疾病诊断和药物筛选等领域。
这种DNA纳米芯片技术不仅具有快速、高效、灵敏、准确的优势,而且还能大大缩短生物实验的时间和成本。
3、DNA纳米生物传感器DNA纳米生物传感器是利用DNA纳米自组装的过程,在纳米尺度下构建出的高灵敏、高选择性的生物传感器。
这种DNA纳米生物传感器可以广泛应用于环境污染检测、食品安全监测等相关领域。
《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》范文

《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的发展,ZnO纳米材料因其优异的物理和化学性质,如高激子结合能、高电子迁移率等,被广泛应用于光电器件、生物传感器、光催化剂等领域。
本文以纳米棒状ZnO自组装结构为研究对象,探讨了其制备方法及光电性能,旨在为ZnO纳米材料的应用提供理论依据。
二、制备方法1. 材料选择与准备本实验选用高纯度的ZnO粉末作为原料,通过溶胶-凝胶法进行制备。
此外,还需准备乙醇、去离子水、表面活性剂等辅助材料。
2. 制备过程首先,将ZnO粉末溶解在乙醇中,形成均匀的溶液。
然后,加入表面活性剂,在搅拌条件下使溶液形成溶胶。
接着,将溶胶置于适当的温度下进行凝胶化处理,使ZnO纳米棒自组装形成结构。
最后,对所得产物进行清洗、干燥,得到纳米棒状ZnO自组装结构。
三、结构与形貌分析1. 结构分析通过X射线衍射(XRD)对制备的纳米棒状ZnO自组装结构进行物相分析,结果表明,所得产物为六方纤锌矿结构的ZnO。
2. 形貌分析利用扫描电子显微镜(SEM)对样品进行形貌观察,发现ZnO纳米棒呈规则的棒状结构,且自组装形成紧密的结构。
此外,通过透射电子显微镜(TEM)对纳米棒的微观结构进行进一步观察,发现其具有较高的结晶度和良好的分散性。
四、光电性能研究1. 紫外-可见吸收光谱分析通过紫外-可见吸收光谱测试,发现纳米棒状ZnO自组装结构在紫外区域具有较高的光吸收能力。
此外,通过对光谱数据的分析,可以得到其禁带宽度等光电性能参数。
2. 光致发光性能研究光致发光性能是评价半导体材料光学性能的重要指标。
通过光致发光光谱测试,发现纳米棒状ZnO自组装结构具有较好的光致发光性能,发光峰位明确,半峰宽较窄。
这表明其具有较高的光学质量和较好的结晶度。
3. 电学性能研究通过电学性能测试,发现纳米棒状ZnO自组装结构具有较高的电子迁移率和较低的电阻率。
这些电学性能参数对于评估其在光电器件中的应用具有重要意义。
高分子材料的自组装与纳米结构研究

高分子材料的自组装与纳米结构研究引言高分子材料在当今科技领域中发挥着重要作用。
通过自组装与纳米结构研究,可以进一步优化材料性能,拓展其应用领域。
本文将探讨高分子材料自组装与纳米结构研究的原理、方法和应用。
一、自组装的原理自组装是指分子或者纳米尺度的组分在无外力作用下,按照特定规则自发地组合成有序结构的过程。
在高分子材料中,分子链之间的相互作用力起到决定性作用。
例如,静电相互作用、范德华力、疏水相互作用等都可以引导高分子分子链间的自组装行为。
通过调控这些相互作用力,可以控制自组装结构的形成,进而影响材料的性能。
二、纳米结构的研究方法纳米结构的研究是实现高分子材料优化与改进的关键。
目前,常用的纳米结构研究方法主要包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。
SEM技术可以观察纳米级别的表面形貌,提供样品的直观形态信息。
而TEM技术则可以提供更高分辨率的内部结构信息。
通过这些技术,研究人员可以观察到高分子材料的纳米级别排列顺序、孔隙结构以及晶体形态等。
另外,XRD技术可以提供被研究物质的晶体结构信息。
通过测定材料的衍射角度和强度,可以得出材料的晶体结构和晶格常数等参数。
这对于高分子材料的研究和应用都具有重要意义。
三、高分子材料的自组装应用高分子材料的自组装和纳米结构研究为其在多个领域的应用提供了新思路和方法。
1. 高分子材料的纳米粒子制备通过自组装和纳米结构研究,可以实现高分子材料的纳米粒子制备。
通过控制自组装过程中的温度、溶剂浓度以及pH值等参数,可以获得不同形貌和尺寸的高分子纳米粒子。
这些纳米粒子在药物传输、生物医学和纳米电子器件等领域具有广泛的应用前景。
2. 高分子材料的功能性构建自组装和纳米结构研究还可用于构建高分子材料的特殊功能。
例如,通过改变分子链的排列方式和结构单元,可以实现高分子材料的光学、电学以及磁学性能的调控。
这为高分子材料的传感器、电容器和存储器等功能性器件的研发提供了新的思路。
基于DNA的纳米结构自组装技术

基于DNA的纳米结构自组装技术DNA是生物体内遗传信息的携带者,具有高度的可控性、高效的配对性和选择性,因此被广泛用于构建高度复杂和可控的纳米结构。
基于DNA的纳米结构自组装技术,具有高度的可预测性、可重复性和可扩展性,成为纳米传感、纳米计算、纳米医疗及纳米材料领域的研究热点。
一、DNA的纳米结构自组装技术介绍DNA纳米技术是指将DNA序列作为模板,在合适的化学条件下,通过配对、水解、重联等靶向修饰过程,形成具有特定空间结构和生物功能的高分子材料,进而实现自组装纳米结构。
其优点在于所需的DNA分子数量少、可程序性强、操作简单易控制、精度高和容易合成等等。
二、DNA纳米结构自组装的基本原理DNA双链以AT、CG配对的方式相互配对,在配对的过程中形成了平面结构。
而将单链DNA加入到这个系统中,由于两个单链DNA可以互相配对形成二级三维结构,当单链DNA逐渐增多,其间隔离子影响的减小,分子间的复杂质子形成,在适当的条件下就可以自组装成稳定的纳米结构,如球形、棒状、Y字形等等,在实验室已经实现了复杂的DNA结构自组装。
三、DNA纳米技术的应用1.纳米电路板技术DNA纳米技术有望实现基于分子的电路板,该技术可以将活细胞内的事件实现在电路板上的单分子水平上,有望发展成低耗高速、微型高精度的生物传感及数据储存芯片。
2.纳米医药DNA纳米技术还被用于制造新型的抗癌药物,目前的研究表明,利用DNA纳米结构,可以有效地实现纳米粒子的选择性目标治疗,达到增强抗癌效果和减少副作用的目的。
3.纳米催化DNA纳米结构自组装技术提供了做催化研究的可能性。
研究人员利用DNA合成可以自组装成各种简单结构、自然形态和超分子结构的性质,发现DNA自组装结构可以类比自然蛋白质结构,以同样的方式,也可以起到类似的催化功能。
四、DNA纳米技术面临的挑战1.设计和构建大型DNA结构是DNA纳米技术的主要困难之一。
虽然DNA可以在自然体内活动,并迅速地拼接和配对,但是,在大规模的DNA纳米结构自组装方面,存在着技术上的限制。
纳米颗粒的自组装和结构控制

纳米颗粒的自组装和结构控制纳米颗粒是一种尺寸在纳米级别的微小物质,具有独特的物理和化学性质。
在纳米科技领域,纳米颗粒的自组装和结构控制是一个重要的研究方向。
通过自组装和结构控制,可以精确地调控纳米颗粒的形貌、大小、组合方式等特征,进而实现对其性能的调控和优化。
一、纳米颗粒的自组装纳米颗粒的自组装是指在一定条件下,纳米颗粒之间通过相互作用力的作用,自发地组装成特定的结构。
这种自组装现象在自然界中广泛存在,如蛋白质的折叠和DNA的双螺旋结构都是通过自组装形成的。
而在人工合成的纳米颗粒系统中,也可以通过控制各种相互作用力来实现自组装。
1. 范德华力的作用范德华力是纳米颗粒自组装中最常见的相互作用力之一。
范德华力是由于分子或原子之间的电荷分布不均匀而产生的吸引力或排斥力。
当纳米颗粒表面带有电荷时,范德华力会使颗粒之间相互吸引,从而促进自组装。
通过调节纳米颗粒表面的电荷性质和密度,可以控制范德华力的大小和方向,从而实现纳米颗粒的有序自组装。
2. 疏水性和亲水性的调控纳米颗粒的疏水性和亲水性也是影响自组装行为的重要因素。
疏水性的纳米颗粒在水中会聚集形成团簇,而亲水性的纳米颗粒则会分散在水中。
通过表面修饰或添加适当的表面活性剂,可以调控纳米颗粒的疏水性和亲水性,进而控制其自组装行为。
二、纳米颗粒的结构控制纳米颗粒的结构控制是指通过合理的方法和手段,精确地调控纳米颗粒的形貌、大小、组合方式等结构特征。
纳米颗粒的结构特征直接影响其物理、化学和生物性能,因此结构控制对于实现纳米颗粒的定向组装和功能化具有重要意义。
1. 模板法模板法是一种常用的纳米颗粒结构控制方法。
通过合成具有特定形状和尺寸的模板,将模板与所需材料反应,可以在模板内部或表面沉积纳米颗粒,从而实现对纳米颗粒形貌和大小的控制。
常见的模板包括胶体颗粒、纳米线、纳米孔等。
2. 电化学沉积法电化学沉积法是一种利用电化学反应控制纳米颗粒结构的方法。
通过调节电极电位和电解液成分,可以控制电化学沉积过程中的离子迁移速率和沉积速率,从而实现对纳米颗粒形貌和大小的控制。
纳米自组装技术的原理及特点

纳米自组装技术的原理及特点你想了解纳米自组装技术的原理和特点,对吧?那我们就从头说起,看看这项技术到底是怎么回事,为什么那么牛逼。
1. 纳米自组装技术概述1.1 什么是纳米自组装?纳米自组装技术,说白了,就是让小小的纳米级别的材料在特定条件下“自动”地组成各种复杂结构。
就像拼图一样,材料自己找准位置,组合成我们想要的模样。
这种技术真的很神奇,完全不用人动手,就能自己组装出各种精巧的结构,像微型机器、药物输送系统、甚至是电子器件。
1.2 纳米自组装的应用这项技术的应用范围广泛,几乎涵盖了科技、医学、材料等多个领域。
比如说,在医学上,我们可以用它来设计靶向药物输送系统,让药物能精准地到达病灶部位,提高治疗效果。
而在材料科学中,纳米自组装技术可以用来制造超级轻又超级强的材料,简直就像是为未来量身定制的魔法道具。
2. 纳米自组装的原理2.1 自组装的基础原理自组装的原理其实很简单,就是利用材料本身的物理化学性质,让它们在一定条件下自动组合。
就好像你把很多积木放在一起,随着时间的推移,这些积木会自动拼成你预期的样子。
这里面主要靠的是分子之间的相互作用力,比如静电力、范德华力等。
它们就像是一对对无形的“手”,把不同的纳米颗粒拉到一起,组成复杂的结构。
2.2 自组装的关键技术自组装技术中有几个关键点是我们需要了解的。
首先是材料的选择,选择合适的材料可以决定最终的结构效果。
其次,环境的控制也很重要,比如温度、溶液的pH值等,这些都可能影响自组装的结果。
最后,就是如何控制组装的精度和稳定性,这就需要我们在实验中不断调整和优化,直到达到理想效果。
3. 纳米自组装的特点3.1 高效和经济纳米自组装的一个重要特点就是高效。
传统的制造方法往往需要复杂的工艺和设备,而自组装技术则可以大大简化这些过程,节省时间和成本。
这就好比你用拼图玩具组装一个模型,比起动手打造一个复杂的模型省事多了。
3.2 可控性和灵活性自组装技术还具有很高的可控性和灵活性。
自组装纳米结构

一、纳米尺度自组装的体系概述
(2)纳米薄膜磁存储材料有更小的体积,更高的存储密度和更永久的 存储能力。
比如单磁畴Fe、Fe-Co合金和氮化 铁等纳米颗粒具有较高的矫顽力, 用在磁记录介质材料中不仅可以提 高音质和图像的质量,而且还具有 很好的信噪比,磁记录密度比γFe2O3高出几十倍。
一、纳米尺度自组装的体系概述
杨生春 理学院材料物理系
Tel: 82663034 Email: ysch1209@ Web: /web/ysch1209
主要内容
一.纳米尺度自组装的体系概述 二.分子自组装的有序纳米结构薄膜
1. 2. 分子自组装的基本原理 分子自组装的驱动力
S. Griessl, et al. Single Mol., 2002, 3, 25.
氢键驱动形成超分子网络
基于芳烃分子中胺基间形成的氢键自组装形成的网络状结构
氢键驱动形成超分子网络
通过对分子浓度的控制,可由构建出不同的网格结构
M. Stöhr, M. Wahl, C. H. Galka, T. Riehm, T. A. Jung and L. H. Gade, Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 7394.
4 nm magnetic particles
一、纳米尺度自组装的体系概述
4. 有序纳米结构薄膜材料在高科技领域中的作用 (1)纳米薄膜传感器具有更小的体积和更高的分辨率
Diarylethene分子修饰的金纳米粒子自组装薄膜开关
S. J. van der Molen et al. , Nano Lett. 2009, 9, 76-80.
由4 nm FePt纳米粒子形 成的自组装薄膜的磁通的 线密度可以达到 5000fc/mm,因而可以获得 更高的磁存储密度,并且 展现出良好的存取特性。
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静电作用驱动
静电吸附
静电吸附
利用有机分子中含有阴阳离子官能团之间的静电吸引力将具有阴、阳 离子的分子直接组装成有序多层膜。这种膜称为分子沉积膜(MD 膜)。如图显示了静电作用驱动自组装MD膜的过程。
配位键驱动
利用金属离子和有机分子中的某些官能团形成的配位键构筑超分子自组装 结构。
以Fe原子为媒介,通过不同单元之间的自组装形成不同的网状结构
http://www.lcpe.uni-sofia.bg/2D.xhtml
溶液蒸发自组装在线观察过程
自然蒸发自组装过程中的“咖啡环效应(Coffee ring effect)”
(“Coffee stain” formed by drying drops of gold NR sol. The images in the upper row show the drying drops from slow evaporation. The volume fraction decreases from left to right: (a) 1 × 10−5, (b) 5 × 10−6, (c) 3.3 × 10−6, (d) 2.5 × 10−6 and (f) 1.25 × 10−6.
金属和半导体纳米粒子自组装有序纳米结构
2. 纳米粒子自组装方法
(1)自然蒸发自组装法 (2)两相界面自组装(气液、油水界面) (3)场效应驱动的自组装 (4)层层组装(Layer by Layer)组装 (5)模板辅助自组装 (6)有机分子诱导自组装
(1)自然蒸发自组装法
When a drop of dilute colloidal nanosphere suspension spreads on a flat substrate, after evaporation of the solvent, well-ordered 2D hcp colloidal crystals will be obtained. By means of microscopy, Nagayama and co-workers observed the dynamics of self-assembled 2D colloidal crystals formed during solvent evaporation. Direct observation revealed that the ordering started when the thickness of the solvent layer became approximately equal to the diameter of the nanospheres.
一、纳米尺度自组装的体系概述
自组装能否实现取决于基本结构单元的特性,如表 面形貌、形状、表面功能团和表面电势等,组装完成 后最终的结构具有最低的自由能。 内部驱动力是实现自组装的关键,可包括范德华 力、氢键、静电力等只能作用于分子水平的非共价键 力和那些能作用于较大尺寸范围内的力,如表面张力 、毛细管力等。
生物表面活性剂 通过官能团设计 形成的自组装: 通过匹配不同的 官能团,使DNA 分子由初始自组 装形成的球形的 囊泡(vesicle)转变 至球形胶束 (micelle)。
三 金属和半导体纳米粒子自组装有序纳米结构
1. 纳米粒子自组装的基本原理
自组装有序纳米结构薄膜是指不借助外部作用力,通过弱的非共价 键(如氢键,范德华力和弱的离子键)之间的协同作用使纳米粒子或者 大分子链接在一起,自发地在基底表面形成纳米结构薄膜,可以是单层 膜,也可以是多层膜。 一般来讲,置于一定的基底表面上的无机纳米粒子,都能够自发组 装成为各种不同的结构,不论是有序还是无序,均属于自组装过程。纳 米微粒在一定的条件下自组装形成有序的纳米整列,被称为“超晶格 (superlattices)结构”。
纳米材料的制备和 性质研究,这是纳 米科技高度发展的 基础。 挑战:规模、廉价 、可控制备,获得 单一形貌、尺寸、 结构的纳米材料。
一、纳米尺度自组装的体系概述
2. 纳米材料自组装定义及其特点: 自组装(self-assembly),是指基本结构单元(分子,纳米材 料,微米或更大尺度的物质)自发形成有序结构的一种技术 。在自组装过程中,基本结构单元在基于非共价键的相互作 用下自发的组织或聚集为一个稳定、具有一定规则几何外观 的结构。 特点:自组装材料的多样性——通过自组装可以形成单分子 层、膜、囊泡、胶束、微管、小棒及更复杂的有机/金属、 有机/无机、生物/非生物的复合物等,可以广泛应用在光电 子、生物制药、化工等领域
单重氢键驱动
Kawakami用聚丙烯 酸和带双咪唑基的联 苯组装成具有特殊动 态性的网络超分子液 晶。
单重氢键形成的网络高分子
双重氢键驱动
同体和异体分子之间通过双重氢键组装
双重氢键之间的相互识别
多重氢键驱动
分子A
分子B
六重氢键复合形成网状结构
氢键驱动形成超分子网络
通过羧基间的氢键形成的超分子自组装体
水分子之间形成的氢键
氢键驱动
H δ+
δ-
F δδ+ H
F
δ+Байду номын сангаас
HF分子之间的氢键作用
H
F
δ-
在HF分子中,由于F原子吸引电子的能力很强,H—F键的极性很 强,共用电子对强烈地偏向F原子,亦即H原子的电子云被F原子吸引,使 H原子几乎成为“裸露”的质子。这个半径很小、带部分正电荷的H核,与 另一个HF分子带部分负电荷的F原子相互吸引。这种静电吸引作用就是氢 键。
一、纳米尺度自组装的体系概述
(2)纳米薄膜磁存储材料有更小的体积,更高的存储密度和更永久的 存储能力。
比如单磁畴Fe、Fe-Co合金和氮化 铁等纳米颗粒具有较高的矫顽力, 用在磁记录介质材料中不仅可以提 高音质和图像的质量,而且还具有 很好的信噪比,磁记录密度比γFe2O3高出几十倍。
一、纳米尺度自组装的体系概述
2、分子自组装的驱动力 氢键驱动
氢键的强度与X‐H(质子供体) 偶极矩以及Y原子上的孤对电子 有关,依据氢键的多重性可分 为单重、二重和多重氢键体系
静电作用驱动
分子间通过静电力将具有阴、 阳离子的分子直接组装成有序 多层膜。
配位键驱动
驱动力
疏水作用驱动
疏水溶液或极性溶剂中,非极 性分子趋向于聚集在一起,由 疏水作用导致的有序体系
SEM images of nanoparticle deposit patterns with increasing droplet sizes (left to right).
X. Shen, C. M. Ho and T. S. Wong, J. Phys. Chem. B, 2010, 114, 5269–5274.
二、 分子自组装的有序纳米结构薄膜
1. 分子自组装的基本原理 分子自组装 是指在平衡条件下,分子间通过非共价相 互作用(包括静电作用、范德瓦尔斯力、疏水作用力、氢 键等)自发自合形成的一类结构明确、稳定、具有某种特 定功能或性能的分子聚集体或超分子结构的过程。目前通 过自组装方法已构筑了许多复杂却高度有序的功能分子和 超分子实体。
杨生春 理学院材料物理系
Tel: 82663034 Email: ysch1209@ Web: /web/ysch1209
主要内容
一.纳米尺度自组装的体系概述 二.分子自组装的有序纳米结构薄膜
1. 2. 分子自组装的基本原理 分子自组装的驱动力
A. Langner, S. L. Tait, N. Lin, C. Rajadurai, M. Ruben and K. Kern, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2007, 104, 17927.
疏水作用驱动 疏水溶液或极性溶剂中 ,非极性分子趋向于聚集 在一起,这是由疏水作用 导致的,其本质是表面活 性剂分子的自组装。 这种自组装过程导致 各种形态胶束的形成,这 些胶束可被用作“软模板” 制备其他纳米结构材料。
Coffee ring 效应的形成与液滴的尺寸相关
There exists a droplet size limit for the formation of a coffee ring structure when the particle concentration is above a threshold value. For latex particles of ~100 nm in size, the minimum diameter of the coffee ring structure is found to be ~10 μm. As the droplet size decreases, the time scale of the liquid evaporation becomes competitive to that of particle movement. When the droplet evaporates much faster than the particle movement, coffee ring formation is inhibited.
S. Griessl, et al. Single Mol., 2002, 3, 25.
氢键驱动形成超分子网络
基于芳烃分子中胺基间形成的氢键自组装形成的网络状结构
氢键驱动形成超分子网络
通过对分子浓度的控制,可由构建出不同的网格结构
M. Stöhr, M. Wahl, C. H. Galka, T. Riehm, T. A. Jung and L. H. Gade, Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 7394.
由4 nm FePt纳米粒子形 成的自组装薄膜的磁通的 线密度可以达到 5000fc/mm,因而可以获得 更高的磁存储密度,并且 展现出良好的存取特性。