超分子組裝(Supramolecular assembly)指的是由非共價(jià)鍵結(jié)合成的分子配位化合物,這些結(jié)構(gòu)可以是由兩個(gè)分子構(gòu)成的簡(jiǎn)單體系,如脫氧核糖核酸雙螺旋、包合物等,也可以是更大的分子復(fù)合物組合成球狀、棒狀或片狀的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。超分子組裝的尺寸跨越奈米至微米范圍,此技術(shù)能夠以較少的步驟合成出微小的分子。
介紹
超分子組裝的過(guò)程稱為分子自組裝(Molecular self-assembly),自組織過(guò)程(Self-organization)是使超分子產(chǎn)生高度有序的過(guò)程。它們?cè)?a href="/hebeideji/7658224450334163791.html">液晶和copolymers中有用。
超分子通常是指由兩種或兩種以上分子依靠分子間相互作用結(jié)合在一起的,組成復(fù)雜的有組織的聚集體,并保持一定的完整性,使其具有明確的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀特性。由分子到超分子和分子間相互作用的關(guān)系,正如由原子到分子和共價(jià)鍵的關(guān)系一樣。
超分子組裝的應(yīng)用:研究超分子組裝是為了得到一系列新材料。例如;西北大學(xué)的Samuel 1. Stupp和他的同事表示肽雙親(多肽 amphiphile)的超分子組裝成納米纖維可用來(lái)促進(jìn)神經(jīng)元的生長(zhǎng)(growth of neurons)。這種超分子納米纖維很大的好處是它可由整體分裂成個(gè)別的肽分子。
另一應(yīng)用例是生物/材料科學(xué)間的自組裝成樹(shù)突狀二肽(Self-assembling dendritic dipeptides),它形成空的圓柱形組裝在溶液或整塊材料中。這種圓柱的組件有內(nèi)尾旋結(jié)構(gòu)和自組織成圓柱形的晶體點(diǎn)陣。插入有小泡的膜中,多孔的圓柱組裝件調(diào)節(jié)質(zhì)子傳輸?shù)秸ぶ小W越M裝沒(méi)藥樹(shù)狀超分子已被用作納米線的排列;電子發(fā)送-接收組件由圓柱形超分子組件構(gòu)成,這種組件可進(jìn)一步自組織成二維柱狀液體晶格點(diǎn)陣;每一圓柱超分子組件都有一個(gè)單獨(dú)線的功能。可得到空穴和電子高電荷載流子遷移率。
再者就是應(yīng)用于水處理間的分子自組裝,在金屬表面構(gòu)筑成一種高級(jí)結(jié)構(gòu)體系,并最終形成一層堅(jiān)硬致密、平整光滑的超分子膜,具有荷葉表面的防污垢、防腐蝕的特點(diǎn),是荷葉仿生技術(shù)的一種。
參考資料 >
超分子結(jié)構(gòu)化學(xué).中國(guó)知網(wǎng).2015-03-18