Fe3O4纳米晶体超结构的手性自组装.pdfVIP

Fe O 纳米晶体超结构的手性自组装 3 4 Fe O 纳米晶体超结构的手性自组装 3 4 许义 (东华大学化学化工与生物工程学院 上海 201620) 摘要 无机纳米晶体组装成复合结构一直是一个挑战，一般需要前体模板剂，如折叠成 正确的DNA 或多肽链分子。我们发现在小心的控制条件下，Fe O 纳米晶体在无模板剂 3 4 下自组装成有序的手性螺旋超结构。我们认为螺旋超结构的形成取决于范德华力、磁偶 极子的相互作用、塞曼耦合，自发形成手性纳米立方团簇可归功于熵效应。添加手性分 子诱导形成单一手性的螺旋超结构。 关键词 Fe O 纳米晶体；手性；自组装；模板剂；螺旋；超结构 3 4 Chiral self-assembly of Fe O nanocrystals into superstructures 3 4 XuYi (College of Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology, Donghua University, Shanghai 201620) Abstract Organizing inorganic nanocrystals(NCs) into complex architectures is challenging and typically relies on preexisting templates, such as properly folded DNA or polypeptide chains.We found that under carefully controlled conditions, nanocrystals of magnetite self-assemble into arrays of chiral helical superstructures in a template-free manner. We thought that the formation of helices is determined by the interplay of van der Waals and magnetic dipole-dipole interactions, Zeeman coupling, and entropic forces and can be attributed to spontaneous formation of chiral nanocrystals clusters. Chiral molecule was added in which inducing single chiral helical superstructures. Keywords Fe3O4 nanocrystals ；chirality ；Self-assembly ；template ；helix ；superstructures 纳米级别的粒子经常自组装成不同空 1 实验部分 间形貌的超结构，然而这些结构却很难预 测[1-9] 。这是由于自组装材料的相对稳定性 1.1 原料及试剂 三氯化铁、七水硫酸亚铁、氢氧化钠、 由各种不同力之间微妙的竞争所控制，如 无水乙醇、L-赖氨酸、L-缬氨酸、二甘醇、 范德华力、库仑力、磁力及其他纳米粒子 [10] 正庚烷、乙腈(均为分析纯) ，蒸馏水 （氮 间的相互作用 。