超分子化學(xué)分子自組裝體系的表征研究
更新時(shí)間：2021-04-21 點(diǎn)擊次數(shù)：790次
超分子化學(xué)是從20世紀(jì)60年代末發(fā)展起來的一個(gè)新的化學(xué)分支，迄今已經(jīng)歷了近50年的發(fā)展。綜上所述，超分子化學(xué)已經(jīng)在納米材料，膜材料，生物科學(xué)方面有了可喜的進(jìn)展。
超分子化學(xué)的交叉學(xué)科的本質(zhì)引起了物理學(xué)家、生物學(xué)家、化學(xué)家、理論學(xué)家、模型計(jì)算家等各個(gè)研究方向的專家門的廣泛關(guān)注。超分子化合物具有美感的本質(zhì)以及這些新型化合物在各個(gè)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價(jià)值引起了人們巨大的興趣。迄今為止，人們對(duì)分子自組裝體系進(jìn)行了不懈的研究。用紅外光譜和光電子能譜來獲得組裝體系的分子結(jié)構(gòu)信息、用橢圓光度和X射線反射測(cè)得自組裝膜的厚度和粗糙度、用差示掃描量熱法(DSC)和X射線衍射及極化光譜來研究自組裝體系的熱力學(xué)性質(zhì)等；原子力顯微鏡(AFM)借助針尖與所觀察材料中逐個(gè)原子發(fā)生作用，成為從原子水平上研究自組裝體系力的工具。張榕本等[13]用AFM對(duì)自組裝二階非線性光學(xué)高分子膜的超分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明發(fā)色團(tuán)小分子與分子狀態(tài)存在于膜中，Breaster角顯微鏡和界面X光衍射可直接觀察到液面上分子與分子間相互作用。沈家驄等[14]利用Brewser角顯微鏡和界面X光衍射于氣液界面上直接觀察兩親性聚合物的成膜行為和有序結(jié)構(gòu)，*。電子層析X射線攝影技術(shù)則被用來研究自組裝體系的二維結(jié)構(gòu)，Stupp等[15]利用這種技術(shù)研究了rodcoil共聚物自組裝形成的三維納米結(jié)構(gòu)，成功的將自組裝技術(shù)與納米結(jié)構(gòu)相聯(lián)系。Spontak[16]也用該技術(shù)研究了三嵌段共聚物的三維結(jié)構(gòu)，為人們表征自組裝體系提供了有力的途徑。此外，人們還用電鏡(TEM)、二次離子質(zhì)譜(SIMS)等對(duì)自組裝體系加以研究，這方面的工作一直是自組裝體系研究的重點(diǎn)。
超分子化學(xué)被認(rèn)為是21世紀(jì)新概念和高技術(shù)的一個(gè)重要源頭而在超分子化學(xué)中依然有3個(gè)關(guān)鍵的科學(xué)問題需要我們進(jìn)一步的努力探索：個(gè)就是分子識(shí)別、位點(diǎn)識(shí)別和分子自組裝的相關(guān)理論研究，我認(rèn)為這方面的研究一定要深入理論，師從自然，依照自然法則使其從本質(zhì)上得到解釋；第二方面是分子間弱相互作用的加合性、協(xié)同性和方向性的相關(guān)研究，這方面的研究是發(fā)展新的組裝方法和理解組裝體功能的前提；第三個(gè)關(guān)鍵問題就是超分子體系中的電子轉(zhuǎn)移、能量傳遞和化學(xué)轉(zhuǎn)換的相關(guān)研究，這些都是信息傳輸?shù)谋举|(zhì)內(nèi)容，對(duì)于進(jìn)一步研究預(yù)測(cè)超分子體系的功能有極其重要的意義。、
曾有人說21世紀(jì)是屬于材料科學(xué)和生物科學(xué)的世紀(jì)，而超分子化學(xué)則可以與兩者的學(xué)科前沿掛鉤，因此，我們可以大膽的預(yù)測(cè)21世紀(jì)也必將屬于超分子化學(xué)。
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