有机分子组装体系的扫描隧道显微镜研究

利用长链烷烃取代基与石墨表面的较强相互作用,可以获得烷基取代的有机小分子(酞菁、卟啉、碱基)的高分辨STM图像。理论分析表明,这些分子的吸附稳定性来源于长链烷基与石墨间较强的范德华相互作用,以及长链烷烃链间的二维结晶能。分子在表面的吸附组装结构受到分子与基底间、吸附分子间,以及溶剂与分子间作用的共同影响。对于长链烷基取代的碱基分子在石墨表面的组装结构中,分子的排列方式不仅受到烷基链与石墨间较强的取向匹配的作用,碱基分子间形成的多个氢键以及芳环离域π键的作用也会影响分子的排列方式,并且是造成烷基取代碱基分子组装结构多样性的原因。扫描隧道谱研究表明,硫醇在Au表面的自组装分子膜对电流的整流作用,来自于分子中巯基与Au表面形成的双电层,而不对称取代的NtBuPc分子在石墨表面的LB膜的电流整流行为,来源于分子内部的不对称电子结构     

Science发表关于自组装分子机器的合作研究成果

中科院化学所光化学重点实验室江华研究组与欧洲化学生物学研究所（法国）Ivan Huc教授合作,通过动态组装构建了基于螺旋与线型分子主客体相互作用的分子机器,并在分子水平上实现对其运动的调控。研究人员采用了动态自组装方法使螺旋分子很慢地缠绕到线型客体分子上,一旦形成螺旋一线型分子主客体络合物后．螺旋分子就能够在线型分子上快速运动而不发生离解。     

表界面分子自组装与调控

表界面分子自组装与调控是分子科学研究的前沿课题之一。研究表界面分子组装与调控有助于深入理解对分子吸附、分子间相互作用和吸附组装结构等科学问题,有助于发展新型纳米材料,制备新型纳米器件。本文以本课题组近年研究工作为主,介绍利用扫描隧道显微技术研究固体表面分子吸附组装以及如何调控分子组装结构的部分结果,包括分子吸附,主客体分子组装,组装结构调控等内容,并分析展望了该研究领域的发展趋势。     

一种含有二茂铁的rod-coil型两亲性金属有机低聚体的合成与自组装

合成了一种以邻羧基苯甲酰二茂铁为疏水链聚乙二醇单甲醚为亲水链的新型rod-coil两亲性金属有机低聚物,并对其在溶液中的自组装行为进行了研究.研究表明,在不同的起始浓度下,该化合物可自组装形成球形、扭曲的蠕虫状胶束和囊泡,二茂铁和苯环间的π-π相互堆叠是形成扭曲型蠕虫状胶束的主要因素.     

人工合成受体的分子识别与分子组装——超分子化学研究最新进展

综述超分子化学研究的最新进展,包括冠醚、穴醚、臂式冠醚、双冠醚、环糊精、杯芳烃和环番等人工合成受体(主体)的分子识别与分子组装的研究概况。     

新型含氮、硫、氧配体及其超分子化合物的设计合成

以结构化学指导新型金属 有机纳米器件的合理合成和物理性能研究,探索它们的自组装规律,共设计合成了 1 2个含N、S及COO- 基团的具有不同对称性和立体选择性的新颖大骨架多官能团柔性配体,以及由它们与金属离子自组装合成了 1 8个新型金属 有机纳米笼、纳米管和配位聚合物,开辟了一条合成金属 有机纳米器件的新途经。其中,一个具有Oh对称的金属纳米笼,笼内体积超过 1 0 0 0 A3,可以同时容纳多种离子和小分子,是目前已测定单晶结构的金属纳米笼中容量最大的一个。而用金属离子把纳米管串联成的金属 有机纳米管则是国际上首例报道的结构有序无机 有机纳米管阵列;并创新性的采用低温溶剂热法合成了一个新颖的具有半导体和顺磁性质的Ni 巯基嘧啶二维层状聚合物和两个二维折叠格子状化合物;另外,用巯基嘧啶作为难溶盐CuCN的溶解模板,得到了国际上首例六角形CuCN大环化合物和另外一个新颖的类石墨层状CuCN化合物.　　过渡金属与多官能团配体通过配位键来驱动和引导自组装,形成具有均一尺寸和特定形状的金属 有机纳米器件,是当今化学与材料领域研究的前沿之一。而通过设计合成具有特定对称性和立体选择性的有机配体,并把它们与金属离子自组装形成具有纳米尺寸和特殊功能的纳米球和纳米管,更是在纳米科技、     

非天然有机分子折叠体的组装及其对有机分子和离子的识别研究（英文）

分子折叠体是一类由非共价键稳定的、采用有序构象的寡聚物或聚合物. 我们设计并合成了三类非天然的折叠体，包括：1）由疏溶剂作用驱动的并入萘环板块的寡聚乙二醇折叠体，2）由分子内氢键驱动的寡聚酰肼折叠体，3）由分子内氢键驱动的并入锌卟啉板块的寡聚苯酰胺折叠体. 定性和定量的研究揭示，在有机溶剂中这些折叠体可以作为非天然受体分子高效络合或识别结构匹配的有机分子和离子，并且氢键驱动的折叠体可以通过络合作用实现超分子体系的手性诱导或手性放大.     

基于VR的计算机组装及维修网络虚拟实验室研究与设计

利用VR技术,可以建立虚拟实验室让学生在课上模拟真实环境进行各种实验。文章就基于VR的计算机组装以及维修网络虚拟实验室的研究和设计展开讨论。     

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。     

自蔓延合成反应体系绝热温度的计算机数值计算与验证

根据自蔓延合成反应绝热温度计算的热力学基本原理,采用无限逼近法及线性内插法数值计算方法,通过TurboC2计算机编程,实现对不同体系绝热温度的计算机数值计算,并验证了不同资料获得物质热力学数据的相似性,对绝热温度的数值计算结果进行了验证,结果表明该计算方法具有较高的可靠性。