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超分子组装汇总;物质世界的层次特征 超分子 2.1 超分子的定义 2.2 超分子的特征 2.3 超分子的分类 2.4 超分子的稳定性 2.5 超分子的重要性 3. 几种典型的超分子体系 3.1 分子膜体系 自组装膜， LBL LB膜 3.2 小分子有机凝胶;;1987年诺贝尔化学奖授予; 超分子是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起组成的复杂的、有组织的实体，保持一定的完整性，使它具有明确的微观结构和宏观特性。 ;;汉语的构筑与超分子构筑 汉语 超分子构筑 偏旁、部首 原子、离子、原子团 汉字 分子：具有组装功能的分子 词组 分子聚集体：微粒、超分子膜、螺旋体等 句子 分子聚集体高级结构：多种结构域与亚基结合的 酶，聚集体板块结构功能化形成的分子器件 文章 化学机器：多酶组装体、超分子微型机器;受体和底物在分子识别原则基础上, 分子间缔合成分立的低聚分子物种Host-guest 数量多而不确定的组分缔合成超分子组装体 (Molecular assemblies) 组成和结合形式不断变动的薄膜、囊泡、胶束、介晶相等 组成确定，具有点阵结构－晶体研究这种超分子：晶体工程; ?G = ?H - T?S ? ? 能量因素 熵因素;能量因素：降低能量在于分子间键的形成。 （a）静电作用 盐键 正负离子 R-COO－···· +H3N-R 正负基团 离子－偶极子作用 偶极子－偶极子作用 ;（b）氢键 常规氢键 X-H····Y X, Y = F, O, N, C, Cl 非常规氢键 X-H····? X-H····M X-H····H-Y （c）M-L配位键 金属原子和配位体间形成的共价配键为主;（e）?····? 堆叠作用 ;（a）螯合效应：由螯合配位体形成的配合物比相同配位数和相同配位原子的单啮配位体形成的配合物稳定的效应。 （b）大环效应：和螯合效应有关，在能量因素和熵因素上增进体系稳定性。 （c)更加有序化 ;2.5 超分子的重要性;典型的 超分子体系;自组装单分子??? 层层组装（Layer-by-layer）薄膜 Langmuir and Langmuir-Blodgett （LB膜）;3.1.1 基于化学吸附的自组装单层膜;;Si-O;第20页/共64页;自组装多层膜;3.2 交替沉积技术 （Layer-by-Layer);Langmuir 1999, 15, 1360-1363 ;配位;第25页/共64页;第26页/共64页;第27页/共64页;;Agnes Pockels (1862~1935);p－A曲线（表面压－单分子面积曲线），表征了Langmuir 膜在压膜过程中的几个典型的状态：G（气态膜）、LE/G（液态扩张、气态共存膜）、LE（液态扩张膜）、LC（液态压缩膜）、S（固态膜）。许多两亲分子只有其中的一个或两个状态。;第31页/共64页;第32页/共64页;第33页/共64页;滑片，电脑控制移动（左右）;LB膜的制备过程;;;;紫外-可见光谱；红外光谱；荧光光谱， Raman 石英晶体微天平：检测膜的沉积动力学 电化学：氧化还原性质和表面覆盖率等 小角-X射线衍射：表征层状有序结构 X-射线光电子能谱(XPS):组成分析 扫描探针技术：表面形貌 　如：原子力显微镜 (AFM) 　　　扫描隧道显微镜 (STM) 等 ;Molecular assembly, supramolecular assembly, Supermolecules， host-guest, Molecular recognition Amphiphiles, bolaamphiphile, gemini amphiphile, surfactants Self-assembled Monolayer, Layer-by-layer film, Langmuir monolayer Langmuir-Blo