超分子组装

文章从超分子组装的基本概念与发展出发,介绍了几类超分子体系,分析了超分子组装领域的基本科学问题,对超分子组装及超分子科学的未来发展做了展望。     

磁性复合纳米材料在分离纯化蛋白质中的应用

近年来磁分离技术在生物分子领域受到广泛关注,而磁性复合纳米材料以其超顺磁性、良好的生物相容性和高结合能力等优点已被广泛应用于蛋白质的分离纯化。本文总结了磁性复合纳米材料磁分离特点,并综述了磁性复合纳米材料分离纯化糖蛋白、重组蛋白和磷酸化蛋白的常见方法,并对新的研究方向进行了展望。     

超分子科学研究进展

超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学,在与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学与技术等其它学科的交叉融合中,超分子化学已发展成了超分子科学,被认为是21世纪新概念和高技术的重要源头之一。本文介绍了近几年超分子科学研究中的热点和基本问题,愿为我国超分子科学的研究提供参考。     

超分子聚合物科学与材料前沿问题——第73期“双清论坛”综述

设计、制备功能化超分子聚合物是当今高分子科学的研究热点和前沿。国家自然科学基金委员会于2012年5月19—21日在杭州召开了以"超分子聚合物科学与材料前沿问题"为主题的第73期双清论坛。会议围绕超分子聚合物结构构筑、聚合过程与功能调控等关键科学问题进行了深入探讨,旨在推动我国超分子聚合物科学与材料研究的发展,同时凝练该领域需要深入研究的关键科学问题,包括发展超分子聚合新的驱动力、深入研究超分子聚合过程与理论、实现超分子聚合物的特殊功能并发展成特殊聚合物材料。最后,本次论坛提炼了本研究领域的研究重点和国家自然科学基金委员会今后资助的重点与方向,对未来5—10年进一步推动我国超分子聚合物科学与材料研究具有重要推动作用。     

面向核废料处理和环境去污的~(99)TcO_4~-分离进展

锝-99(Tc-99)是核废料和高放射性废物中污染问题最大的放射性核素之一,其在核废料处理和环境去污领域具有重要的研究意义。本文对目前用于~(99)TcO_4~-分离的方法及其最新研究进展进行了概述和总结,并结合自身研究成果提出了一类全新的固相超分子识别分离理念,即通过在柔性分子骨架中引入~(99)TcO_4~-阴离子的特异性识别位点,实现交换后进入晶格中的TcO_4~-可以被其识别位点高效识别和捕获。文中也对各种分离方法进行了比较和分析,并对未来~(99)TcO_4~-分离领域发展过程中亟待解决的问题进行了展望。     

超疏水性纳米界面材料的制备与研究

制备并研究了几种超疏水性纳米界面材料,具体包括(1)以多孔氧化铝为模板,通过一种新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维,该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性,与水的接触角可高达173.8°.(2)利用亲水性聚合物聚乙烯醇制备了具有超疏水性的表面,打破了传统上只有利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限性,扩大了制备材料的应用范围.研究表明,这种特殊的现象是由于聚乙烯醇分子在纳米结构表面发生重排,使得疏水基团向外,分子间氢键向内,从而导致整个体系的表面能降低引起的.(3)将聚丙烯腈纳米纤维通过典型的热解过程,得到了具有类石墨结构的纳米结构碳膜,该膜表面在广泛pH值范围内都具有超疏水的特征,在基因传输、无损失液体输送、微流体等方面具有更广阔的应用前景.(4)利用喷涂-干燥技术制备了一种新型的同时具有超疏水及超亲油性的油水分离网膜.研究表明,网膜表面特殊的微米与纳米尺寸相结合的粗糙结构导致这种特殊的性质,该网膜具有很高的油水分离效率,具有极其广阔的应用前景.     

功能材料的可控组装、聚集态结构和性能研究取得系列进展

化学所有机固体院重点实验室的研究人员,发展了一种基于无机／有机功能材料的同态超分子体系,在无机一有机界面形成“分子口袋”,通过界面问强烈作用达到高选性分离富集驼分子,相关的研究结果发表在Angew．Chern．Int．Ed．上。该研究通过分子设计,在无机／有机界面形成高活性表面,成功的产生在俩个独立体系不可能产生的新功能,证明了无机／有机异质结构作为关键材料在光电、信息和生命等高技术研究领域的潜在应用价值。     

本期风云人物

~~我国超分子配位聚合物研究进入国际前沿 吴新涛研究组论文登陆美国纳米百科全书9月初,美国出版的《纳米科学与纳米技术百科全书》(十卷丛书),收入了中国科学院福建物质结构研究所吴新涛院士及其研究组人员应邀撰写的评述性论文——《超分子配位聚合物》。这表明我国超分子配位聚合物研究领域已进入国际前沿。该文以占幅19书页的专章形式被收入,纳米是近年来发展很快的尖端科技领域,构筑超分子和超分子配位聚合物研究意义重大。这一领域在结构化学方面有结构多样性,并在功能材料等方面具有巨大的潜在应用前景。据介绍,《纳米科学和纳米技术…     

功能分子设计合成及原理性的分子尺寸器件研究

详细综述了一些用于制备分子尺寸器件的化学策略的设计、发展和演示。其设计思想是通过各式各样的光诱导的电子、能量、和质子转移机理,氧化还原反应,构象变化,以及超分子原理,分别将2个信息量丰富而结构又比较简单的四硫富瓦烯和光致变色的螺吡喃分子,与它们性质互补的不同组分集成在一起来构建功能分子器件,用于完成快速的数字处理和传输。首先凭借四硫富瓦烯丰富的电化学性质,大量的D-A-D超分子和环轴烃分子已经被设计并成功合成。时间分辨的吸收和荧光光谱研究表明,这些D-A-D超分子发生分子内的光诱导的电子转移反应的能力可以通过不同的桥联基团进行有效调控。STM研究则首次发现并开辟了环轴烃分子在纳米记录和高密度信息储存方面的应用研究。同时,也详细地描述了如何充分利用光致变色的螺吡喃分子独特的电子、能量、和质子转移能力去设计超分子组合,并通过光和适当的化学试剂来控制这些组合的吸收、荧光和导电性质的方法。根据这些组合的光谱和电化学行为,构建了一系列新型的分子开关、逻辑门和分子回路。最后,展示了用于设计合成新类型开环结构稳定的荧光螺吡喃分子的独特见解。     

科研进展

飞秒超快激光法制备超小尺寸银纳米孔取得进展中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)赵继民研究组与孟胜研究员合作采用飞秒超快激光法制备银纳米结构,细致分析了实验中观察到的超小银纳米孔形成的微观物理机制,并基于密度泛函理论构造了纳米孔形成的分子层次模型,揭示了其中包覆剂分子如何起到关键作用;并与杨槐馨、徐红星研究员等合作,进行了大量的实验表征和探索,制