分子自組裝原理及應(yīng)用

1、分子自組裝原理及應(yīng)用分子自組裝原理及應(yīng)用遼寧科技大學(xué)化工應(yīng)化092楊大衛(wèi)0分子自組裝原理及應(yīng)用分子自組裝原理及應(yīng)用班級(jí)：應(yīng)化092班姓名：楊大衛(wèi)學(xué)號(hào)：120093301038分子自組裝原理及應(yīng)用分子自組裝原理及應(yīng)用遼寧科技大學(xué)化工應(yīng)化092楊大衛(wèi)2圖1：自組裝單分子膜示意圖3分子自組裝體系形成的影響因素分子自組裝體系形成的影響因素分子自組裝是在熱力學(xué)平衡條件下進(jìn)行的分子重排過(guò)程它的影響因素也多種多樣主要有以下三個(gè)影響因素:3.1分子識(shí)別

2、對(duì)分子自組裝的影響分子識(shí)別可定義為某給定受體對(duì)作用物或者給體有選擇地結(jié)合并產(chǎn)生某種特定功能的過(guò)程包括分子間有幾何尺寸、形狀上的相互識(shí)別以及分子對(duì)氫鍵、ππ相互作用等非共價(jià)相互作用力的識(shí)別。利用分子彼此間的識(shí)別、結(jié)合特征從中挖掘高效、高選擇性的功能。若將具有識(shí)別部位的多個(gè)分子組合彼此便尋找最安定、最接近的位置并形成超過(guò)單個(gè)分子功能的高次結(jié)構(gòu)的聚集體。在有機(jī)分子自組裝過(guò)程中控制組裝順序的指令信息就包含于自組裝分子之中信息依靠分子識(shí)別進(jìn)行。目

3、前分子識(shí)別進(jìn)一步應(yīng)用于臨床藥物分析、模擬酶催化以及化學(xué)仿生傳感器。為定性分離和設(shè)計(jì)提供更多的信息也為加速分子發(fā)現(xiàn)提供潛能。3.2組分對(duì)分子自組裝的影響組分的結(jié)構(gòu)和數(shù)目對(duì)自組裝超分子聚集體的結(jié)構(gòu)有很大的影響。吳凡等利用掃描軌道電鏡觀測(cè)了4十六烷氧基苯甲酸(Ｔ1)和345三取代十六烷氧基苯甲酸(Ｔ3)分子在石磨上形成的自組裝體系的結(jié)構(gòu)結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩種分子的自組裝排列結(jié)構(gòu)有著很大的不同:Ｔ1分子形成的是有序的明暗相間的條隴狀結(jié)構(gòu)而Ｔ3分子形成的

4、是密堆積結(jié)構(gòu)。這說(shuō)明組分結(jié)構(gòu)的微小變化或組分的數(shù)目變化可能導(dǎo)致其參與形成的自組裝體結(jié)構(gòu)上的重大變化。3.3溶劑對(duì)分子自組裝的影響絕大多數(shù)對(duì)自組裝體系的研究都是在溶液中進(jìn)行的因而溶劑對(duì)自組裝體系的形成起著關(guān)鍵作用。溶劑的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)上的不同都可能導(dǎo)致自組裝體系結(jié)構(gòu)發(fā)生重大改變。任何破壞非共價(jià)鍵的溶劑都可能會(huì)影響到自組裝過(guò)程的進(jìn)行包括溶劑的類型、密度、ｐＨ值以及濃度等。ＪｏｓｅｐｈＭ.Ｄｅｓｉｍｏｎｅ用不同密度液態(tài)或超臨界態(tài)二氧化碳作為溶劑時(shí)

5、考察對(duì)兩性共聚分子的自組裝的形成的影響結(jié)果發(fā)現(xiàn)在ＣＯ2溶劑密度低于082ｇｃｍ3時(shí)ＣＯ2相和高分子相是獨(dú)立存在的:當(dāng)ＣＯ2溶劑密度增加時(shí)高分子溶解成為低聚物(半徑2～4ｎｍ)當(dāng)密度到達(dá)一定值時(shí)低聚物團(tuán)聚成球形顆粒。由此可知溶劑的密度對(duì)自組裝確實(shí)有一定的影響。4分子自組裝的表征手段分子自組裝的表征手段分子自組裝由于其過(guò)程的微觀性其表征手段自成一整套體系如:固態(tài)結(jié)構(gòu)可通過(guò)有效的Ｘ射線晶體衍射的方法紅外光譜和Ｘ射線光電子能譜來(lái)獲得組裝體系的分