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纳米材料中的自组装 报告人：吴娟 自组装的背景 纳米材料中的自组装 应用和前景 自组装现象广泛存在于自然界中： Nature April 25, 1953 No, 4356 自组装的定义： 无序系统在没有外部的干预下，由个别部件间的 互动（如吸引和排斥，或自发生成化学键），而组成 一个有组织的结构的过程。 自组装过程 的影响因素： 形貌 表面功能基团 表面电势 最终使结构的 总自由能最低 自组装过程的驱动力： 静电力 氢键 范德华力 毛细管力(表面张力) …… 分子水平的非共价键力 较大尺寸范围内的力 Joe Tien et al. Microfabrication through Electrostatic Self-Assembly. Langmuir 1997, 13, 5349-5355 静电力诱导的自组装 金片表面经过： HS(CH2)15CH3， HS(CH2)2(CF2)5-CF3 处理后，表面不带电。 经过： HS(CH2)11NH3+Cl-， HS(CH2)11NMe2， HS(CH2)11NMe3+Br-， HS(CH2)11-C(NH2)2+Cl- 处理后，表面带正电。 经过： HS(CH2)15COOH， HS(CH2)11PO3H2 处理后，表面带负电。 聚二甲基硅氧烷 表面张力诱导的自组装 Uthara S. et al. Microstructure to Substrate Self-Assembly Using Capillary Forces. J MICROELECTROMECH S. VOL. 10, NO. 1, MARCH 2001 Xiaoheng Liu et al. Self-Assembled Nanodisks with Targetlike Multirings Aggregated at the Air-Water Interface. J. AM. CHEM. SOC. 2006 , 128 , 430-431 丁醇锆 ①滴入 HCl aq ②去离子水 ③磁力搅拌 ④转移 SDS，明胶 ⑤ 缓慢加入 ⑥ 密封，静置2～5天 气液界面出现自组装膜 转移到玻璃基片上， 干燥后，可进行后续表征