納米材料具有優(yōu)異的光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)性能,但很多應(yīng)用僅靠單個(gè)納米粒子難以實(shí)現(xiàn),常需要通過納米材料組裝得到有序結(jié)構(gòu)。自組裝是獲得有序排列納米結(jié)構(gòu)最有效的方法。理想的自組裝是相對(duì)無序的構(gòu)造單元在恰當(dāng)?shù)南嗷プ饔昧︱?qū)動(dòng)下得到熱力學(xué)能最小化的平衡有序結(jié)構(gòu)的過程。如果構(gòu)造單元發(fā)生動(dòng)力學(xué)控制過程,則會(huì)形成沉淀、凝膠等。因此,納米尺度組分之間自組裝的關(guān)鍵在于理解和操控納米組分之間的相互作用。自組裝過程中熱力學(xué)控制和動(dòng)力學(xué)控制之間的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果由相互作用力的作用距離決定。自組裝最理想的驅(qū)動(dòng)力是相對(duì)于構(gòu)造單元尺寸而言的長(zhǎng)程作用力。范德華力是相對(duì)短程的相互作用力,僅在分子范圍內(nèi)發(fā)生作用,對(duì)于分子尺度的幾倍或幾十倍的小尺寸納米構(gòu)造單元來說是適合的。一般來說,微米尺度的構(gòu)造單元在短程吸引力的相互作用下總是得到無序的沉淀聚集體或凝膠。除了相互作用距離外,相互作用力的大小也能影響自組裝體系的形成。自組裝結(jié)構(gòu)中的相互作用力強(qiáng)度超過了一定范圍會(huì)得到動(dòng)力學(xué)控制的無序聚集體。本文對(duì)近年來用于納米尺度自組裝體系的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了梳理,探討了范德華力、靜電相互作用、磁力、氫鍵、DNA堿基對(duì)相互作用、交聯(lián)相互作用、分子偶極相互作用等相互作...

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 自組裝體系與相互作用力大小及作用距離的關(guān)系
2 自組裝驅(qū)動(dòng)力及其理論分析工具
    2.1 自由能判據(jù)
    2.2 范德華力
    2.3 靜電相互作用
    2.4 磁力
    2.5 氫鍵
    2.6 DNA堿基對(duì)相互作用
    2.7 交聯(lián)相互作用
    2.8 分子偶極相互作用
3 結(jié)語



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