纳米自组装ppt课件.ppt

《纳米自组装ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、纳米自组装纲要此模板的格式设置为16:9宽屏纵横比。利用配备有宽屏显示器的便携式计算机、电视和投影仪时，这是一个很好的选择。即使没有宽屏显示器，您也可以创建和呈现16:9幻灯片。PowerPoint的幻灯片放映总是会调整您的幻灯片大小以使其适合任意屏幕。2什么是纳米自组装？3自组装的概念所谓自组装是指分子及纳米颗粒等结构在平衡条件下，通过非共价键作用自发地缔结成热力学上稳定的，结构上确定的，性能上特殊的聚集体的过程。原子与原子通过共价键连结起来形成分子，属于传统的分子化学，而不在自组装所界定的范畴之内。自组装归属于分子间非共价键弱作用的超

2、分子化学，有机分子及其他单元在一定条件下自发地通过非共价键缔结成为具有确定结构的点，线，单分子层，多层膜，块，囊泡，胶束，微管小棒等各种形态的功能体系的物理化学过程都是自组装。5自组装是自然界普遍存在的现象，DNA的合成，RNA的转录，调控及蛋白质的合成与折叠这样的生物化学过程都是自组装所形成的产物6DNA复制通过自组装得到纳米功能材料可以分为以下四个层次来考虑：●初级结构是分子结构，通过有机化学的一些原理可以精确控制。●第二层次的结构是超分子结构，这方面运用已经熟知的原理也有较充分的了解。分类吗●第三层次的结构描述超分子如何通过相互作用

3、而形成较高有序的聚合体或者结晶材料，这方面虽然没有设计和预测材料结构有了很有意义的进展，但仍在发展之中。●最后一个层次的结构是描述自组装材料如何自发地合并而成为器件或器件集合体，可能包括了通过自组装内连接而成为宏观物质。这个层次的结构发展很不够，特别是纳米材料方面的研究还相当缺乏。静态自组装(种类)所谓静态自组装是指系统处于局部或者整体平衡而不消耗能量的自组装。在静态自组装中，有序结构的形成可能需要能量，比如通过搅拌，但是一旦形成后，就稳定了。绝大多数的自组装属于此类静态形式动态自组装动态自组装是指组分在通过相互作用组装而成为结构或花样是

4、必定消耗能量的自组装。下图列出了动态自组装的一些例子。图中A是荧光标示细胞骨架和细胞核的一个细胞的光学照片，红色的是直径约为24nm的微管；B是3.5英寸的Peter盘（即皮氏培养基皿，Peter是德国微生物学家）中形成的反应扩散波自组装特点不管是何种自组装，都有一些共同的特点，或者可称为自组装原理。首先，自组装必须有组分。组分可以是一群分子或者是彼此相互作用的超快分子(同异)，自组装反映了每个组分中的信息码，比如形状、表面特性、电荷极性、磁矩和质量等称为设计的关键其次，自组装分子中必须有相互作用力组分必须能相互移动，产生质量迁移（溶液热

5、运动促进接触）自组装的环境（液相、表面、模板）自组装的可逆性或可调性自组装制备各种纳米材料自组装可以制备各种纳米晶，纳米丝和杆、单层和多层膜、纳米管、各种3D形状的纳米结构、超分子聚集体以及生物材料等。组分可以是金属、合金、氧化物、半导体、各种极性分子以及超分子。下面就一些主要的组分自组装成纳米材料加以讨论。表面活性剂和亲水性分子两性分子，像共聚物、蛋白质这样的表面活性剂，在很多自组装现象中有重要作用。这些两性分子的性质是由独特的分子内作用决定的：尾部基团的疏水作用、头部基团的亲水作用或静电作用。生活中如清洁剂、肥皂、泡沫剂等。表面活性剂

6、也称作表面活性试剂，至少头部有一个亲水基团，尾部有一个疏水性分子。在低浓度下，这些分子能够吸附在表面或界面上来大大降低表面能。它分阳极、阴极、两性、中性。1.1、单分子层薄膜修饰的无机纳米粒子的自组装如，单分子层保护的纳米粒子在一定条件可以在基体上通过体系溶剂的挥发或者在水/空气界面通过Langmuir-Blodgett技术自组装形成高度有序的二维/三维超晶格最典型的代表是在金或银纳米粒子的表面用硫醇进行单分子层的修饰，通过硫醇分子间氢键来诱导自组装。最典型的代表是在金或银纳米粒子的表面用硫醇进行单分子层的修饰，通过硫醇分子间氢键来诱导自

7、组装。例子：以四齿硫醚小分子化合物修饰的金纳米粒子自组装为球状聚集体Fig.SchematicillustrationsfortheTTE-mediatedassemblingofTOA-Aunmparticlesintoasphericalassembly,andtheThiol-initiateddisassemblingprocess例子：基于π-π相互作用而自组装形成的磁性Fe3O4纳米粒子Fig.2(a)TEMimageofself-assembledmicrospherespreparedbydroppingtheas-pre

8、paredTTP-COOH-coatedFe3O4solution(b)Structuremodelproposedfortheself-assemblyprocessofindividual