有机刚性大环分子的可控管状自组装及相关仿生自组装纳米通道的研究

摘要

理论和实验研究预言或揭示,孔径及形状确定的纳米孔,尤其是直径小于2mm甚至1nm的纳米孔在纳米受限空间下具有众多奇异的功能与性质.开发结构与功能可调的分子及超分子有机纳米管及纳米孔可望系统揭示纳米及亚纳米空间下诸多性质的机理,并为进一步设计、制备相关的功能材料提供必要的结构基础.在已有方案中,有机大环分子的管状堆积代表制备超分子有机纳米管及纳米孔的一条概念直观的、切实可行的途径.其中,含有不变形内孔的超分子有机纳米管可由刚性有机大环分子的可控管状自组装形成.通过关联分子及超分子结构,这样的超分子纳米管具有独特的优势,如在分子水平上对于大环构件的合成与功能修饰可直接在超分子结构层次得到反映.