纳米超分子.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,超分子自组装,超分子的简介,2,超分子的应用及实例,3,3,超分子的发展历史,3,1,超分子的发展历史,1987,年诺贝尔化学奖获得者，法国科学家,J.M.Lehn,（莱恩）,首次提出了,“,超分子化,学,”,这一概念。,他指出,:,基于共价键存在着分子化学领域,基于,分子组装体,和,分子间键,而存在着超分子化学,。换句话说,分子间的相互作用,是超分子化学的核心。,超分子这一术语早在,19,世纪,30,年代中期就被,提出,超,分子化学的概念和术语则是在,1973,年提出。,J.M.Lehn,讲学：超分子,图片来源于百度,超分子化学,超分子化学,(supramolecular chemistry),是化学与生物学、物理学、材料科学、信息科学和环境科学等多门学科交叉构成的,边缘科学,，亦称主,-,客体化学,(host-guest chemistry),从某种意义上讲，超分子化学淡化了有机化学、无机化学、生物化学和材料化学之间的界限，着重强调了具有特定结构和功能的超分子体系，将四大基础化学,(,有机化学、无机化学、分析化学和物理化学,),有机地融合为一个整体,由两个或两个以上基团用,柔性链,或,刚性链,连接而成的超分子化合物,环状配体组成的主客体体系,有序,的分子聚集体,超分子,超分子的大致分类,超分子的应用,根据超分子,自组装原则,，使用分子间的相互作用力作为工具，把具有特定的,结构,和,功能,的组分或,建筑模块,按照一定的方式组装成新的超分子化合物。,如果人们能够很好的控制超分子自组装过程，就可以按照预期目标更简单、更可靠的得到具有,特定结构,和,功能,的化合物。它不仅在材料科学、信息科学，而且在生命科学中均具有重要的理论意义和广阔的应用前景。,超分子自组装法制备氮化碳聚合物,Thomas,等通过将等摩尔比的三聚氰胺和三聚氰酸溶解在,二甲基亚砜,溶剂中进行自组装形成超分子再分离出来,得到具有叠层堆垛的花球形貌超分子组装体,进一步焙烧热聚合成氮化碳纳米材,料,信息来源：Jun Y S,Lee E Z,Wang X C,et al.Advanced Functional Materials J,2013,23（29）：3661-3667,超分子自组装合成方法在很大程度上受到,溶剂种类、组装时间、超分子表面能、焙烧温度,和,时间,的影响。,Shalom,等详细研究了,溶剂,和,热聚合温度,等因素对三聚氰胺,-,三聚氰酸超分子和氮化碳的形貌织构的作用。,当采用,水,和,氯仿,作为溶剂时,分别得到的是,棒状形貌,和,针状结构,，而当采用,乙醇,作为溶剂时,得到的是规则的,薄饼状,三聚氰胺,-,三聚氰酸超分子。在焙烧后,原先的薄饼状形貌转变成了,空心形貌,。延长焙烧时间能够使空心纳米结构生长得更均匀完整。,超分子自组装法制备氮化碳聚合物,信息来源：Shalom M,Inal S,Fettkenhauer C,et al.Journal of the American Chemical Society J,2013,135（19）：7118-7121.,超分子自组装法制备氮化碳聚合物,a,、三聚氰胺,-,三聚氰酸组装体的,SEM,图；,b,、三聚氰酸,-,三聚氰胺组装体在,550,氮气气氛中焙烧,12 h,后的,SEM,照片,直接煅烧三聚氰胺得到的氮化碳,TEM,图,信息来源：Shalom M,Inal S,Fettkenhauer C,et al.Journal of the American Chemical Society J,2013,135（19）：7118-7121.,右图来源于自己拍摄,一种酶调控的纳米超分子囊泡,一种酶调控的纳米超分子囊泡，其构筑单元以磺化杯,4,芳烃（,C4AS,）为主体，以氯化肉豆蔻酰胆碱（,MyCl,）为客体，通过,主,-,客体包结配位相,互作用构筑超分子组装体。,制备方法：,将磺化杯,4,芳烃和氯化肉豆蔻酰胆碱溶解于水中，均匀混合后得到超分子囊泡溶液。,信息来源：刘育,王魁,郭东升,et al.Preparation method and application of enzyme regulated nanometer supermolecule vesicle:,CN 102580100 BP.2013.,Thanks for attention!,