超分子组装与材料设计复习题

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基于超分子自组装的动态响应性智能材料的设计与合成及其在生物传感、药物控释等领域的应用

基于超分子自组装的动态响应性智能材料的设计与合成及其在生物传感、药物控释等领域的应用

基于超分子自组装的动态响应性智能材料的设计与合成及其在生物传感、药物控释等领域的应用摘要超分子自组装是基于非共价相互作用,例如氢键、静电相互作用、疏水作用和π-π堆积等,将多个分子自发组装成具有特定结构和功能的超分子体系。

近年来,超分子自组装技术因其可调控性、自修复性、动态响应性和生物相容性等优点,在智能材料领域得到了广泛关注。

本文综述了基于超分子自组装的动态响应性智能材料的设计与合成策略,并重点介绍了其在生物传感、药物控释和生物成像等领域的应用。

关键词超分子自组装; 动态响应性; 智能材料; 生物传感; 药物控释1. 引言智能材料是指能够对环境刺激(如温度、光、pH、磁场等)做出响应,并表现出可控变化的材料。

近年来,随着对高性能材料的需求不断增加,智能材料的开发和应用研究成为了材料科学领域的前沿热点。

超分子自组装技术为智能材料的制备提供了新的思路和方法。

通过非共价相互作用,可将多个分子自发组装成具有特定结构和功能的超分子体系,从而赋予材料响应性、自修复性和生物相容性等特性。

2. 超分子自组装的原理及特点2.1 超分子自组装的原理超分子自组装是指通过非共价相互作用,例如氢键、静电相互作用、疏水作用和π-π堆积等,将多个分子自发组装成具有特定结构和功能的超分子体系的过程。

这些非共价相互作用是可逆的,并且可以通过外部刺激(如温度、光、pH、离子强度等)进行调控,从而实现对超分子体系结构和功能的动态控制。

2.2 超分子自组装的特点*可调控性:超分子自组装过程可以通过改变分子结构、浓度、溶剂等因素进行调控,从而得到具有不同结构和功能的超分子体系。

*自修复性:超分子体系中非共价相互作用的可逆性赋予其自修复性,即当超分子体系受到损伤时,可以通过非共价相互作用的重新形成进行修复。

*动态响应性:超分子体系对环境刺激(如温度、光、pH、离子强度等)敏感,能够响应外界环境的变化而改变自身结构和功能。

*生物相容性:超分子自组装技术可以利用生物分子(如蛋白质、多糖、核酸等)作为构建单元,制备具有生物活性和生物相容性的智能材料。

超分子自组装材料的设计与制备

超分子自组装材料的设计与制备

超分子自组装材料的设计与制备在现代材料领域中,超分子自组装材料作为一种新型的纳米材料正在受到越来越广泛的关注。

它利用分子间的非共价相互作用,通过自组装形成复杂的结构和特殊的性能,具有许多优点,如可控性和可重复性。

本文将介绍超分子自组装材料的概念、分类、设计和制备方法,以及其在材料科学中的应用前景。

超分子自组装材料的概念超分子是由两个或多个分子在一定条件下通过分子间的非共价相互作用自组装形成的具有一定稳定性和结构复杂度的结构。

而超分子自组装材料则是利用分子间的非共价相互作用,以高度可控的方式自组装成材料的纳米结构,具有广泛的应用前景。

超分子自组装材料的分类根据自组装机理和材料性质,超分子自组装材料可以分为多种不同类型。

其中,最常见的类型包括有机-有机,无机-有机,和有机-无机杂化超分子自组装材料。

有机-有机超分子自组装材料是由有机分子之间的相互作用构成的材料,其特点是分子之间的相互作用力强、化学或物理惰性高、结构多样性大,并且能够通过有机合成方法进行制备。

无机-有机超分子自组装材料由无机分子或离子与有机分子之间的相互作用构成,与单纯的无机材料相比,其优点在于具有丰富的结构形态、特殊的光电性能以及优异的亲水性和亲油性。

有机-无机杂化超分子自组装材料则是由具有有机基团的无机分子或离子与有机分子之间相互作用形成的结构,包括有机分子修饰的无机纳米晶体和层状无机材料等,其特点是能够兼顾有机和无机的性质。

超分子自组装材料的设计超分子自组装材料的设计是针对所要达到的性能指标,选择所需要的材料组分并进行优化。

超分子自组装材料的性能由其分子间相互作用决定,因此,需要在设计材料结构和组成材料时考虑成分和分子结构之间的相互作用。

例如,利用比较亲和力大的头基和尾基设计高度可控的吸附性能、选择完美互补的分子来制造自组装体系等都是一些主要的设计思想。

超分子自组装材料的制备超分子自组装材料的制备方法主要包括溶剂挥发法、溶液-凝胶相转化法、水热法、氧化-还原法、以及蒸发法等。

功能高分子材料的合成与表征考核试卷

功能高分子材料的合成与表征考核试卷
功能高分子材料的合成与表征考核试卷
考生姓名:__________答题日期:______/______/________得分:_________判卷人:_________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.功能高分子材料中,以下哪种材料的导电性能最好?
(答题括号)
8.功能高分子材料在环境中的应用仅限于污水处理。()
(答题括号)
9.高分子材料的降解速率与其分子量和化学结构无关。()
(答题括号)
10.形状记忆高分子材料的恢复行为只能在加热条件下发生。()
(答题括号)
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述功能高分子材料的特点及其在现代社会中的应用领域。
(答题括号)
14.以下哪些因素会影响高分子的降解速率?
A.环境温度
B.水分含量
C.聚合物的化学结构
D.光照条件
(答题括号)
15.功能高分子材料在传感器领域的应用包括以下哪些?
A.生物传感器
B.温度传感器
C.湿度传感器
D.光传感器
(答题括号)
16.以下哪些方法可以用于制备形状记忆高分子?
A.物理交联
B.化学交联
A.自由基聚合
B.阴离子聚合
C.配位聚合
D.活性聚合
(答题括号)
5.关于功能高分子材料的结构表征,下列哪项技术最适用于确定分子量?
A.红外光谱
B.核磁共振
C.质谱
D. X射线衍射
(答题括号)
6.以下哪种材料被认为是热塑性高分子?
A.聚酰胺
B.聚乙烯醇
C.聚对苯二甲酸乙二醇酯

高中化学第5章 第30讲 配合物 分子间作用力 超分子---2023年高考化学一轮复习(新高考)

高中化学第5章 第30讲 配合物 分子间作用力 超分子---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第30讲
配合物 分子间作用力 超分子
复习目标
1.了解配位键的形成和配合物的组成。 2.了解分子间作用力的类型、特征、实质及其对物质性质的影响。 3.能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
内容索引
考点一
配位键 配合物
考点二
分子间作用力与分子 的性质 超分子
答题规范(4)
分子结构与性质简答
3.超分子 (1)概念 超分子是由 两种或两种以上 的分子通过 分子间相互作用 形成的分子聚集体。 (2)超分子内分子间的作用力 超分子内部分子之间通过非共价键相结合,包括氢键、静电作用、疏水作用以及一 些分子与金属离子形成的弱配位键等。 (3)超分子的应用 在分子水平上进行分子设计,有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。
_增__大__,__沸__点__升__高___。
(4)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如 图所示,呈现这种变化的原因是_硅__烷__为__分__子__晶__体__,__随__相__对__分__子__质__量__的__增__大__,__分___子__间_ _作__用__力__增__强__,__沸__点__升__高___。
_非__极__性__键__或__极__性__键___ _不__对__称___
(2)分子的溶解性 ①“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于 非极性 溶剂,极性溶质一般能溶 于 极性 溶剂。 ②若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度 增大 。 ③随着溶质分子中憎水基个数的增多,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和 水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。 (3)分子的手性 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样 互为镜像 ,却 在三维空间里不能叠合,互称手性异构体(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫 手性分子。

纳米材料复习内容答案

纳米材料复习内容答案

纳米材料复习题1、简单论述纳米材料的定义与分类。

2、什么是原子团簇? 谈谈它的分类。

3、通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径?4、论述碳纳米管的生长机理(图)。

答:碳纳米管的生长机理包括V-L-S机理、表面(六元环)生长机理。

(1)V-L-S机理:金属和碳原子形成液滴合金,当碳原子在液滴中达到饱和后开始析出来形成纳米碳管。

根据催化剂在反应过程中的位置将其分为顶端生长机理、根部生长机理。

①顶端生长机理:在碳纳米管顶部,催化剂微粒没有被碳覆盖的的部分,吸附并催化裂解碳氢分子而产生碳原子,碳原子在催化剂表面扩散或穿过催化剂进入碳纳米管与催化剂接触的开口处,实现碳纳米管的生长,在碳纳米管的生长过程中,催化剂始终在碳纳米管的顶端,随着碳纳米管的生长而迁移;②根部生长机理:碳原子从碳管的底部扩散进入石墨层网络,挤压而形成碳纳米管,底部生长机理最主要的特征是:碳管一末端与催化剂微粒相连,另一端是不含有金属微粒的封闭端;(2)表面(六元环)生长机理:碳原子直接在催化剂的表面生长形成碳管,不形成合金。

①表面扩散机理:用苯环坐原料来生长碳纳米管,如果苯环进入催化剂内部,会被分解而产生碳氢化合物和氢气同时副产物的检测结果为只有氢气而没有碳氢化化物。

说明苯环没有进入催化剂液滴内部,而只是在催化剂表面脱氢生长,也符合“帽式”生长机理。

5、论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。

(1)气相法反应机理包括:V-L-S机理、V-S机理、碳纳米管模板法、金属原位生长。

①V-L-S机理:反应物在高温下蒸发,在温度降低时与催化剂形成低共熔液滴,小液滴相互聚合形成大液滴,并且共熔体液滴在端部不断吸收粒子和小的液滴,最后由于微粒的过饱和而凝固形成纳米线。

②V-S机理:首先沉底经过处理,在其表面形成许多纳米尺度的凹坑蚀丘,这些凹坑蚀丘为纳米丝提供了成核位置,并且它的尺寸限定了纳米丝的临界成核直径,从而使生长的丝为纳米级。

2023版三维设计高中化学总复习核心素养测评(十八) 晶体结构与性质

2023版三维设计高中化学总复习核心素养测评(十八) 晶体结构与性质

核心素养测评(十八) 晶体结构与性质一、选择题:本题包括12个小题,每小题仅有1个选项符合题意。

1.下列关于超分子的说法不正确的是()A.C70属于超分子B.超分子有的是有限的,有的是无限伸展的C.C60与“杯酚”可通过分子间作用力形成超分子D.超分子具有“分子识别”“自组装”两大重要特征解析:A超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。

C70是一种分子,故不属于超分子。

2.晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。

我国现已能够拉制出直径为300毫米的大直径硅单晶,晶体硅大量用于电子产业。

下列对晶体硅的叙述中正确的是()A.形成晶体硅的速率越大越好B.晶体硅没有固定的熔、沸点C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关解析:C A选项,晶体的形成都要有一定的形成条件,如温度、压强、结晶速率等,但并不是说结晶速率越大越好;B选项,晶体有固定的熔、沸点;C选项,X射线衍射实验能够测出物质的内部结构,根据粒子是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体;D选项,晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。

3.下列说法中正确的是()A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C.分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态D.共价晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析:D A项,离子晶体中每个离子周围不一定吸引6个带相反电荷的离子,如CsCl 晶体中每个Cs+吸引8个Cl-;B项,金属晶体中的自由电子不是因为外电场作用产生的;C项,常温下,分子晶体不一定是液态或气态,可能为固态,如I2、S8等。

4.(2021·湖北适应性考试) B和Al为同族元素,下列说法错误的是()A.BF3和AlF3都可以与F-形成配位键B.H3BO3为三元酸,Al(OH)3呈两性C .共价键的方向性使晶体B 有脆性,原子层的相对滑动使金属Al 有延展性D .B 和Al 分别与N 形成的共价晶体,均具有较高硬度和熔点解析:B BF 3和AlF 3中B 和Al 均有空轨道,F -有孤电子对,因此BF 3和AlF 3都可以与F -形成配位键,A 正确;H 3BO 3为一元弱酸,Al(OH)3为两性氢氧化物,具有两性,B 错误;晶体B 为共价晶体,共价键的方向性使晶体B 有脆性,Al 为金属晶体,原子层的相对滑动使金属Al 有延展性,C 正确;B 和Al 分别与N 通过共价键形成共价晶体,共价晶体具有较高硬度和熔点,D 正确。

高分子物理期末复习参考题

高分子物理期末复习参考题

高分子物理期末复习参考题说明:此复习题仅作为复习参考使用,并非考试试题,只是题型和考试类似,希望同学们好好复习。

一、填空题:1、降温速度越快,高聚物的玻璃化转变温度Tg越高2、橡胶弹性的本质—弹性,橡胶在绝热拉伸过程中放热。

3、松弛时间T值越小,表明材料的弹性越。

推迟时间T值越小,表明材料的弹性越。

4、银纹是在张应力的作用下产生的,银纹内部存在微细凹槽,其方向与外力方向垂直。

5、分子链越柔顺,粘流温度越」:高分子极性大,粘流温度越高。

6、温度下降,材料断裂强度增大,断裂伸长率减小。

7、产生橡胶弹性的条件、、。

8、在交变应力(变)的作用下,应变于应力一个相角§的现象称为滞后,tan6的值越小,表明材料的弹性。

9、对于相同分子量,不同分子量分布的聚合物流体,在低剪切速率下,分子量分布的粘度高,在高剪切速率下,分子量分布粘度高。

10、高聚物的粘流温度是成型加工的温度,高聚物的分解温度是成型加工的温度。

11、高聚物屈服点前形变是完全可以回复的,屈服点后高聚物将在恒应力下发生塑性流动,屈服点以后,大多数高聚物呈现应变软化,有些还非常迅速。

屈服发生时,拉伸样条表面产生或剪切带,继而整个样条局部出现。

二、单项选择题1、下列聚合物中,玻璃化转变温度T g的大小顺序是()(1)聚乙烯(2)聚丙烯腈(3)聚丙烯(4)聚氯乙烯A(4)>(2)>(3)>(1)B(2)>(4)>(3)>(1)C(2)>(4)>(1)>(3)D(4)>(2)>(1)>(3)2、下列聚合物中,熔点T m最高的聚合物是()A聚邻苯二甲酸乙二酯B聚间苯二甲酸乙二酯C聚己二甲酸乙二酯D聚对苯二甲酸乙二酯3、在下列聚合物中,结晶能力最好的是()A无规聚苯乙烯B聚乙烯C等规聚苯乙烯D聚苯乙烯—丁二烯共聚物4、交联橡胶以下说法不正确的是()A形变小时符合虎克定律B具有熵弹性C拉伸时吸热D压缩时放热5、下图是在一定的应力作用下,不同温度下测定的聚合物蠕变性能曲线,下列温度大小顺序正确的是() AT>T>T>T1234 BT>T>T>T4321 CT>T>T>T1324 DT>T>T>T23146、聚碳酸酯的应力—应变曲线曲线属于以下的哪一类?( A 硬而脆B 软而韧C 强而韧D 硬而强7、下列聚合物中,拉伸强度最大的聚合物是()A 高密度聚乙烯B 尼龙610C 尼龙66D 聚对苯二甲酰对苯二胺 8、聚合物挤出成型时,产生熔体破裂的原因是()A 熔体弹性应变回复不均匀B 熔体黏度过小C 大分子链取向程度低D 法向应力大 9、聚丙烯酸钠的Tg 为280°C,聚丙烯酸的Tg 为106°C,前者Tg 高时因为() A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大D 存在离子键10、下图为不同相对分子质量高聚物熔体的流动曲线,那种高聚物的相对分子质量最高11、可以用时温等效原理研究聚合物的黏弹性,是因为()A 高聚物分子运动是一个与温度、时间有关的松弛过程B 高分子分子处于不同的状态C 高聚物是由具有一定分布的不同相对分子质量分子组成的D 高聚物具有黏弹性 12、下列聚合物中,玻璃化转变温度Tg 是()(1)聚氯乙烯(2)聚乙烯(3)聚1,2-二氯乙烯(4)聚偏二氯乙烯 A (4)>(3)>(1)>(2)B (3)>(4)>(1)>(2)CH 3CH —CH 3CH 314、PE 、PVC 、PVDC (聚偏二氯乙烯)的结晶能力大小顺序,以下说法正确的是(C.PVDC >PE >PVCD.PVDC >PVC >PE15、橡胶在室温下呈高弹性,但当其受到()时,在室温下也能呈现玻璃态的力学行为。

北京化工大学研究生课程超分子插层组装化学复习题

北京化工大学研究生课程超分子插层组装化学复习题

《超分子插层组装化学》复习题1.超分子化学的定义及其研究范畴Supramolecular Chemistry is the chemistry of the intermolecular bond, covering the structures and functions of the entities formed by associasion of two or more chemical species。

超分子化学是关于分子间相互作用和分子聚集体的化学。

研究范畴:超分子化学作为化学的一个独立分支,已经得到普遍认同;它是一个交叉学科,涉及无机与配位化学、有机化学、高分子化学、生物化学和物理化学;由于能够模仿自然界已存在物质的许多特殊功能,形成分子器件,因此它也构成了纳米技术、材料科学和生命科学的重要组成部分超分子科学体系研究范畴:以分子识别为基础、分子自组装为手段、组装体功能为目标。

2.分子识别分子识别(molecular recognition)是由于不同分子间的一种特殊的、专一的相互作用,它既满足相互结合的分子间的空间要求,也满足分子间各种次级键力的匹配,体现锁(lock)和钥匙(key)原理,即能量特征和几何特征的互补。

3.简述三位超分子化学奠基者对超分子化学的发展所做的贡献1.C.J.Pederson (彼得森)1967年在本想合成非环聚醚(多元醚)的实验中,第一次发现了冠醚。

大环聚醚——冠醚合成;选择性络合碱金属;揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应选择性起着重要的作用;人工合成中的第一个自组装作用。

2. D. J. Cram(克拉姆)以Pederson工作为入口,进行了系列的主客体化学的研究。

基于大环配体与金属或有机分子的络合化学方面的研究;创立和提出了以配体(受体)为主体、以络合物(底物)为客体的主-客体化学(host-guest chemistry)理论;3.J. M. Lehn(莱恩)1969年合成第一个大双环穴状配体,研究了其结构和性能,并进一步进行了分子器件的设计。

超分子化学试题[1]

超分子化学试题[1]

超分子化学试卷
1.概念及问答题(每小题6分,共24分)
(1)请从广义的角度给出超分子化学的定义。

(2)超分子识别与组装主要取决于电子因素和结构结构因素,简单从叙述这两方面的具体内容。

(3)超分子器件都有哪些种类,你印象最深的是哪方面。

(4)请你根据液晶的性质和应用分析超分子液晶比高分子液晶在哪些方面会有优越性。

2.请指出下列超分子中存在哪些非共价键的相互作用。

(12分)
(如:氢键,配位键,π-π堆叠,静电作用,疏水作用)
(1)多种结构(2)套索(3)堆叠的液晶分子
3、下列分子器件可以具有与哪类宏观期间相似的所属功能,并简述其中之一的工作原理。

(10分)
4、请画出三聚氰胺分子与尿酸分子以氢键形成超分子组装体系,指出三聚氰胺分子几个点有可以形成氢键?按下列两种堆砌时,用虚线画出超分子中氢键。

(8分)
(1)(2)
(人体的肾结石有几种类型,无机盐类的结石;尿酸类结石,约占5-10%,由游离尿酸组成;其余由尿酸和含钙结石混合而成。


5、指出下例超分子机器中每一部分相关的作用。

(1)为什么采用TiO2为光电子的接受体?
(2)为什么采用超分子亲水基端与TiO2相连。

(3)联吡啶与稀土金属的配合物具有光敏性,如果两个相连的联吡啶配合物结构完全相同会发生电子传输吗?(12分)
7、请根据你对超分子化学学习的理解对超分子化学在某一领域或某一应用方面的前
景或发展概况做简单的概述,要求500字左右。

(36分)。

超分子化学

超分子化学

―超分子‖(supramolecular)一词早在20世纪30年代已经出现,但在科学界受到重视却是50年之后了.超分子化学可定义为/超出分子的化学,是关于若干化学物种通过分子间相互作用结合在一起所构成的,具有较高复杂性和一定组织性的整体的化学.在这个整体中各组分还保持某些固有的物理和化学性质,同时又因彼此间的相互影响或扰动而表现出某些整体功能.超分子体系的微观单元是由若干乃至许许多多个不同化合物的分子或离子或其他可单独存在的具有一定化学性质的微粒聚集而成.聚集数可以确定或不确定,这与一分子中原子个数严格确定具有本质区别,把多个组分的基本微观单元聚集成超分子的凝聚力是一些(相对于共价键)较弱的作用力.如范氏力(含氢键)亲水或憎水作用等. 超分子化学的发展特别要提到三个人,Pederson C,Cram D J和Lehn J M,他们分享了1987 年诺贝尔化学奖。

1967 年Pederson 等第一次发现了冠醚。

他原先想合成的是一个非环聚醚(多元醚),但在纯化过程中分离出极少量产率仅0.4%的丝状有纤维结构并不溶于羟基溶剂的白色晶体。

受好奇心驱使,他进行了深入研究,发现它是一种大环聚醚,即命名为冠醚,它是由于非环聚醚前体与碱金属离子配位结合,阳离子使配体预组织后更有利于环化而形成的。

这可以说是第一个在人工合成中的自组装作用。

Pederson 诺贝尔演说的题目就是―冠醚的发现‖,他提到要是当年忽略了这种并非期待的杂质,他可能就与冠醚失之交臂。

Cram 诺贝尔演说的题目是―分子主客体以及它们的配合物的设计‖。

他受到酶和核酸的晶体结构以及免疫系统专一性的启发,从1950 年代起就想设计和合成较简单的有机化合物,来模仿自然界存在的一些化合物的功能,他认识到高度结构化的配合物是中心,Pederson 的工作一发表,他就意识到这是一个入口,由此开展了系列的主客体化学的研究。

主客体也就是生物学中常采用的受体与基质,它们间的作用是典型的自组装作用。

完整版)高分子材料试题

完整版)高分子材料试题

完整版)高分子材料试题1.熔融指数是指热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体在10分钟内通过标准毛细管的重量值,以(g/10min)来表示。

2.自由体积是指聚合物中未被聚合物占领的空隙,它是大分子链段进行扩散运动的场所。

3.硫化是指使橡胶由线型长链分子转变为网状大分子的物质得转变过程。

4.滞后效应是指由于松弛过程的存在,材料的形变必然落后于应力的变化,聚合物对外力响应的滞后现象。

5.压缩比是指螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比,压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。

6.熔化长度是指从熔化开始到固体的宽度降到零为止的螺槽总长。

7.一次成型是指通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动、成型和冷却硬化(或交联固化),而将塑料制成各种形状产品的方法。

8.注射周期是指完成一次注射成型所需的时间,包括注射、保压时间、冷却和加料时间以及开模、辅助作业和闭模时间。

9.门尼粘度是指表征试样于一定温度、压力和时间的情况下,在活动面与固定面之间变形时所受的扭力。

10.滞后效应是指由于松弛过程的存在,材料的形变必然落后于应力的变化,聚合物对外力响应的滞后现象。

11.切力变稀是指如果因为剪切作用使液体原有结构破坏,液体的流动阻力减小,以致引起液体表观粘度随剪切速率增大而降低的现象。

12.中空吹塑成型是指将挤出或注射成型的塑料管坯(型坯)趁热于半融的类橡胶状时,置于各种形状的模具中,并及时在管坯中通入压缩空气将其吹张,将其紧贴于模腔壁上成型,经冷却脱模后即得中空制品。

13.应力松弛是指在指定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。

14.定伸强度是指橡胶拉伸到一定长度后所需的外力。

15.切力增稠是指由于新结构形成而导致表观粘度随剪切速率增大而增加的现象。

16.塑化是指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。

17.晶核的生长是指晶核一旦生产,熔体种的高分子链,通过链段运动向晶核扩散做规整排列,使晶粒生长。

2024届高考一轮复习化学教案(人教版):分子的性质 配合物与超分子

2024届高考一轮复习化学教案(人教版):分子的性质 配合物与超分子

第34讲 分子的性质 配合物与超分子[复习目标] 1.理解分子的极性。

2.掌握范德华力的含义及对物质性质的影响。

3.理解氢键的含义, 能列举存在氢键的物质, 并能解释氢键对物质性质的影响。

4.理解配位键的含义。

5.了解超分子的概念。

考点一 键的极性与分子极性1.键的极性(1)极性键与非极性键的比较极性键 非极性键 成键原子 不同种元素的原子间 同种元素的原子间 电子对 发生偏移(电荷分布不均匀)不发生偏移(电荷分布均匀)成键原子的电性 H δ+—C l δ-呈电中性思考 如何判断共价键极性的强弱?提示 成键元素电负性值差异越大,共价键的极性越强。

(2)键的极性对化学性质的影响键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的,羧基中羟基的极性越大,越容易电离出H +,则羧酸的酸性越强。

①与羧基相邻的共价键的极性越大,羧基中羟基的极性越大,则羧酸的酸性越强。

②烷基是推电子基团,从而减小羟基的极性,导致羧酸的酸性减小。

一般地,烷基越长,推电子效应越大,羧酸的酸性越弱。

2.极性分子和非极性分子 (1)概念极性分子:分子的正电中心和负电中心不重合,键的极性的向量和不等于零。

非极性分子:分子的正电中心和负电中心重合,键的极性的向量和等于零。

(2)极性分子和非极性分子的判断方法①A —A 型分子一定是非极性分子、A —B 型分子一定是极性分子。

②判断AB n 型分子极性的两条经验规律a .中心原子A 化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数,则为非极性分子,反之则为极性分子。

b.中心原子A没有孤电子对,则为非极性分子,反之则为极性分子。

一、有关羧酸酸性强弱的判断及归因分析1.试比较下列有机酸的酸性强弱。

①CF3COOH②CCl3COOH③CHCl2COOH④CH2ClCOOH⑤CH3COOH⑥CH3CH2COOH答案①>②>③>④>⑤>⑥2.酸性:氟乙酸大于氯乙酸的原因是电负性:F>Cl,C—F的极性大于C —Cl的极性,导致氟乙酸羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,故氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性。

四川大学高分子材料基础题库(3)_图文(精)

四川大学高分子材料基础题库(3)_图文(精)

四川大学考研网 二、通过查阅资料回答下列问题 1. 简述气体辅助注塑成型。

气体辅助注射成型过程是先向模具型腔内注入经准确计量的塑料熔体,再通过气孔、浇口、流道或直接注入压缩气体,气体在型腔中塑料熔体的包围下沿阻力最小的方向扩散前进,对塑料熔体进行穿穿和挤压,推动塑料熔体充满模具型腔,并对塑料进行保压,待塑料冷却后开模顶出。

整个成型周期可细分为 6 个阶段。

(1塑料充填阶段:这一阶段与传统注射成型不同点为熔体只充满局部型腔,空余部分要靠气体补充。

(2切换延迟阶段:从塑料熔体注射结束到气体注射开始 (3气体注射阶段:从气体开始注射到整个型腔充满时止 (4保压阶段:熔体内气体压力保持不变或略升高,使气体在塑料内部继续穿透(称为二次穿透以补偿冷却引起的塑料收缩。

(5气体释放阶段:气体人口压力降为零。

(6顶出阶段:当制品冷却到一定程度后开模顶出。

成型特点是:注射压力小;制品翘曲变形小;可保证壁厚差异较大的制品的质量;可消除缩痕,提高表面质量;可提高制品的强度与刚度;可简化浇注系统,减少模具费用;降低锁核力,从而降低设备成本;缩知成型周期(冷却时间。

2. 什么是微孔塑料。

80 年代中期才开始研制成功的新型泡沫塑料,其泡孔直径为 0.1-10um,泡孔密度为 10 -1015/cm3。

材料密度比发泡前少 5%-98%。

聚合物中的自由体积和缺陷能被一些微小的孔所取代,微孔将能减缓材料内部的应力集中,从而优化材料的性能,改善材料的冲击性能。

9 3. 微孔泡沫塑料的物理性能特点。

首先,微孔发泡塑料中的气体浓度高于一般物理发泡,其次,微孔发泡的成核数要大大超过一般物理发泡成型;再者,微孔发泡材料产品中的泡孔以及泡孔尺寸分布均匀而且气泡直径小,气孔为闭孔结构。

4. 微孔泡沫塑料的制备方法有哪些? 1)微孔发泡注射成型:采用超临界的惰性气体受到限制,微孔发泡注射成型采用超临界的惰性气体(CO2、N2)作为物理发泡剂.其工艺过程分为四步: a 气体溶解:将惰性气体的超临界液体通过安装在构简上的注射器注人聚合物熔体中,四川大学考研网 四川大学考研网 形成均相聚合物/气体体系; b 成核:充模过程中气体因压力下降从聚合物中析出而形成大量均匀气核; c 气泡长大:气在精确的温度和压力控制下长大; d 定型:当气泡长大到一定尺寸时,冷却定型。

超分子化学的自组装与智能材料

超分子化学的自组装与智能材料

超分子化学的自组装与智能材料超分子化学是一门研究分子之间非共价相互作用及自组装行为的学科。

自组装是超分子化学中的核心概念,它通过分子之间的非共价相互作用,将不同组分有序地组装为更大的结构单元。

超分子自组装不仅发展了新的分子组装方法,还开辟了自组装智能材料的新领域,在材料科学、纳米科技以及生物医学等领域具有广泛的应用前景。

一. 超分子化学的基本原理超分子自组装是由分子之间的非共价相互作用所驱动的过程,其中主要的相互作用包括范德华力、氢键、离子-离子相互作用、金属配位作用等。

这些相互作用使得分子在适当的条件下可以通过自组装形成具有特定形状和功能的超分子结构。

二. 超分子自组装的方法与手段超分子自组装可以通过多种方法和手段实现,常见的包括溶液自组装、界面自组装以及固态自组装等。

1. 溶液自组装:在溶液中,通过调控溶液的温度、浓度、pH值等条件,使分子自发地自组装为超分子结构。

这种方法具有操作简便、工艺可控等优点。

2. 界面自组装:利用液体-气体、液体-液体或液体-固体等界面,使分子在界面上发生自组装。

界面自组装方法可以制备单层或多层自组装结构,具有界面修饰和传感富集等特点。

3. 固态自组装:借助于固态材料的晶体结构,通过合适的修饰和堆积方式,实现分子在固态中的自组装。

固态自组装具有高度有序性和结构稳定性的特点。

三. 超分子自组装在智能材料领域的应用超分子化学中的自组装原理为智能材料的设计和制备提供了新思路。

通过调控超分子自组装的条件和分子结构,可以实现智能材料的可控组装、响应性能以及自修复等功能。

1. 可控组装:超分子自组装过程可以通过控制溶液浓度、pH值等条件实现对组装结构的控制。

通过精确调控超分子自组装的过程和条件,可以实现从单分子到聚集体再到纳米颗粒等不同尺度的组装。

2. 响应性能:某些超分子结构具有灵敏的响应性能,可以对外界刺激做出响应。

例如,通过控制超分子自组装过程中的外界温度和pH值,可以实现智能材料的形状变化、颜色变化等功能。

(压轴题)高中化学选修三第五章《合成高分子》测试卷(包含答案解析)

(压轴题)高中化学选修三第五章《合成高分子》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID:141331]高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图所示,下列说法正确的是A.化合物A的核磁共振氢谱有三组峰B.化合物B与乙二酸互为同系物C H N D.高分子P含有三种官能团C.化合物C的分子式为61022.(0分)[ID:141328]化学与生产生活、环境保护、资源利用等密切相关,下列说法正确的是A.利用二氧化碳制造全降解塑料,可以缓解温室效应B.大米、玉米、小麦中的淀粉经水解可变成乙醇C.测定氢氧化钠的熔点时,可以将氢氧化钠固体放入石英坩埚中高温加热Br和MgD.海洋中含有丰富的矿产资源,仅利用物理方法可以获得NaCl、23.(0分)[ID:141318]下列说法正确的是A.聚碳酸酯可通过缩聚反应制得B.合成高聚物的单体一共有三种C.的单体不能发生银镜反应D.1 mol最多与7 mol H2加成4.(0分)[ID:141316]聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图(图中虚线表示氢键)下列说法不正确的是A.聚维酮的单体是B.聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成C.聚维酮碘是一种水溶性物质D.聚维酮的单体能发生水解反应,也能发生加聚、消去、加成、取代反应5.(0分)[ID:141299]新型羽毛球拍质轻、硬度和弹性好,由多种新材料制成,下列相关说法正确的是AlA.拍框中含有的中子数为14的铝原子符号为1413B.拍杆中的碳纤维属于合成有机高分子材料C.拍弦中的尼龙可通过缩聚反应制备D.制拍用的环氧树脂单体中含有羟基6.(0分)[ID:141285]可用作安全玻璃夹层的高分子PVB的合成路线如下:已知:醛与二元醇反应可生成环状缩醛,如:下列说法不正确...的是A.合成A的聚合反应是加聚反应B.B易溶于水C.试剂a是1-丁醛D.B与试剂a反应的物质的量之比为2:17.(0分)[ID:141281]下列说法正确的是A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。

人教版初中高中化学选修三第五章《合成高分子》经典复习题(含答案解析)

人教版初中高中化学选修三第五章《合成高分子》经典复习题(含答案解析)

一、选择题1.长征五号遥五运载火箭搭载“嫦娥五号”探测器成功发射,并实现中国首次月球无人采样返回,下列关于“嫦娥五号”涉及的材料为金属材料的是A.探测器上天线接收器外壳材料—镁合金防腐镀层B.发动机使用的包覆材料—碳纤维C.光学望远镜使用的材料之一——碳化硅D.在月球展示的国旗材料一高性能芳纶纤维材料答案:A解析:A.探测器上天线接收器外壳材料——镁合金防腐镀层,属于金属材料,故A正确;B.发动机使用的包覆材料——碳纤维,属于无机非金属材料,故B错误;C.光学望远镜使用的材料之一——碳化硅,属于无机非金属材料,故C错误;D.在月球展示的国旗材料——髙性能芳纶纤维材料,属于有机高分子材料,故D错误;故选A。

2.按如图路线制聚氯乙烯,未发生的反应类型是C2H5Br→ CH2=CH2→ CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl→A.取代反应B.消去反应C.加成反应D.加聚反应答案:A解析:C2H5Br→ CH2=CH2发生消去反应,CH2=CH2→ CH2Cl-CH2Cl发生加成反应,CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl发生消去反应,而CH2=CHCl→发生加聚反应,整个合成路线中未发生取代反应,故答案为A。

3.乳酸的结构简式为,在一定条件下,得到聚乳酸(PLA),下列说法不正确的是A.1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2B.PLA的链节为C.PLA可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,再将乳酸加聚制得答案:D解析:A.由乳酸的结构简式可知,1mol乳酸含有1mol羧基和1mol羟基,故1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2,A正确;B.乳酸生成聚乳酸是发生酯化反应缩聚而成,酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢,故PLA的链节为,B正确;C.PLA为聚乳酸,分子中含有C、H、O三种元素,含酯基,故可先降解为乳酸,再可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料,C正确;D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,乳酸形成聚乳酸是缩聚反应,而不是加聚反应,D错误;故答案为:D。

高中化学选修三第五章《合成高分子》经典复习题(专题培优)

高中化学选修三第五章《合成高分子》经典复习题(专题培优)

一、选择题1.中国科学家率先合成出可降解塑料:聚二氧化碳,对其判断合理的是A .含碳量与2CO 不同B .属于纯净物C .会产生白色污染D .结构可表示为答案:D解析:A .聚二氧化碳是通过二氧化碳加聚反应得到的,其含碳量与二氧化碳相同,A 项错误;B .聚二氧化碳属于高聚物,是混合物,B 项错误;C .聚二氧化碳是降解塑料,可以降解不会产生白色污染,C 项错误;D .聚二氧化碳是通过二氧化碳加聚反应得到的,结构可表示为,D 项正确; 答案选D 。

2.是一种通过加聚反应制备的工程塑料,具有类似金属的硬度和强度,下列有关的说法错误的是A .单体为甲醛B .不溶于水C .属于高分子化合物D .与环氧乙烷()互为同系物答案:D解析:A .的单体是HCHO ,为甲醛,故A 正确; B .是一种通过加聚反应制备的工程塑料,具有类似金属的硬度和强度,没有亲水基团,不溶于水,故B 正确;C .是聚合物,属于高分子化合物,故C 正确; D .与环氧乙烷()是不同类物质,不互为同系物,故D 正确;故选D 。

3.科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用,生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯。

下列说法正确的是A .聚丙烯结构简式为[]222n CH CH CH --B .由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应C .聚丙烯能使溴水因反应褪色D .聚丙烯在自然环境中不容易降解答案:D解析:A .聚丙烯由丙烯(CH 2=CHCH 3)通过加聚反应制得,结构简式为,A 错误;B .聚丙烯由丙烯(CH 2=CHCH 3)通过加聚反应制得,B 错误;C .聚丙烯结构中化学键为单键,不与溴水反应、不能使溴水因反应褪色,C 错误;D .聚丙烯结构中化学键为单键,不易被氧化、不能水解,因此聚丙烯在自然环境中不容易降解,D 正确;答案选D 。

4.下列说法不正确...的是 A .乙醛、甲酸、葡萄糖分别加入新制2Cu(OH)悬浊液,加热,均能产生砖红色沉淀 B .纤维素溶解在铜氨溶液中,将形成的溶液压入稀酸可获得铜氨纤维C .某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后出现蓝色,则可判断该溶液含有蛋白质D .聚合物()可由单体32CH CH CH =和22CH CH =加聚制得答案:C解析:A.乙醛(CH 3CHO ),甲酸(HCOOH )和葡萄糖(CH 2OH(CHOH)4CHO )都具有醛基,都可以和新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色的Cu 2O 沉淀,故A 选项说法正确; B .铜氨纤维是一种再生纤维素纤维,它是将棉短绒等天然纤维素溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓氨溶液内,再调节pH 在凝固浴中生成水合纤维素,加工得到铜氨纤维,故B 选项说法正确;C .茚三酮水合物稀溶液分别于α-氨基酸、多肽、蛋白质一起加热生成蓝色物质,茚三酮试剂一般用于检验氨基酸,该溶液加茚三酮加热出现蓝色沉淀,说明溶液可能含有蛋白质,故C 选项说法错误;D .CH3CH=CH2 和 CH 2=CH 2加聚可以得到,故 D 选项说法正确;故选 C 。

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《超分子组装与材料设计》复习题
1.超分子化学的定义及其研究范畴
研究超出于分子实体之外的化学,主要是研究那些通过分子间非共价键相互作用而组织起来的化学物种所表现的物理、化学以及生物特性和行为的科学
超分子化学是基于共价键存在着的分子化学领域;基于分子组装体和分子间键存在着超分子化学。

超分子是分子之间的结合;借助的结合力是非共价键力;与共价键相比,非共价键力属于弱相互作用,包括范德华力、静电引力、氢键力、π相互作用力、偶极/偶极相互作用、亲水/疏水相互作用等等;超分子体系具有协同作用的特性;
通过协同作用,分子之间能克服弱相互作用的不足,形成有一定方向性和选择性的强作用力,成为超分子形成、分子识别和分子组织的主要因素。

超分子科学体系研究范畴:以分子识别为基础,分子自组装为手段,组装体功能为目标,在主客体化学,生物无机化学,液晶材料,超分子材料与分子器件等方面显示着强大的应用潜力,是设计新颖功能材料的一条全新途径。

核心问题是各种弱相互作用的方向性和选择性如何决定分子间的识别及分子的组装性质。

2.分子识别
分子识别(molecular recognition)是由于不同分子间的一种特殊的、专一的相互作用,它既满足相互结合的分子间的空间要求,也满足分子间各种次级键力的匹配,体现锁(lock)和钥匙(key)原理,即能量特征和几何特征的互补。

3.简述三位超分子化学奠基者对超分子化学的发展所做的贡献
美国的C. J. Pederson教授:1967年在本想合成非环聚醚(多元醚)的实验中,第一次发现了冠醚。

大环聚醚——冠醚合成;选择性络合碱金属;揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应选择性起着重要的作用;人工合成中的第一个自组装作用。

美国的D. J. Cram教授:以Pederson工作为入口,进行了系列的主客体化学的研究。

基于大环配体与金属或有机分子的络合化学方面的研究;创立和提出了以配体(受体)为主体、以络合物(底物)为客体的主-客体化学(host-guest chemistry)理论;
法国的J. M. Lehn教授:1969年合成第一个大双环穴状配体,研究了其结构和性能,并进一步进行了分子器件的设计。

模拟蛋白质的螺旋结构,超越了大环与主客体化学研究范畴;首次提出了“超分子化学”的概念;即:“基于共价键存在着分子化学领域,基于分子组装体和分子间键存在着超分子化学”;他建议将超分子化学定义为“超出分子的化学”(Chemistry beyond the molecule);
4.简述非共价键力的类型
非共价键力属于弱相互作用,包括范德华力、静电引力、氢键力、π相互作用力、偶极/偶极相互作用、亲水/疏水相互作用
5.简述氢键在超分子识别和自组装领域的重要作用及其原因
氢键是超分子识别和自组装中最重要的一种分子间相互作用,由于它的作用较强,涉及面极广,在生命科学和材料科学中都极为重要。

例如:DNA的碱基配对,互相识别,将两条长链自组装成双螺旋体。

分子饼,三聚氰胺,三聚氰酸。

6.冠醚作为相转移催化剂的原理
相转移催化剂是将客体物种从一相转移到另一相。

通常两相(液-液相转移)是互不相容的,使用适合的主体分子可以提高无机盐在非极性介质中的溶解度。

冠醚是路易斯碱,处于环内侧的氧原子有未共用电子对,可与金属离子形成配位键。

冠醚具有亲油性的亚甲基排列在环的外侧,可使盐溶于有机溶剂,或使其由水相转移至有机相中。

例:固体氰化钾与卤代烃反应,因氰化钾不溶于卤代烃使反应难以在固液两相中进行。

当加入18-冠-6后,它与钾离子生成配离子而溶于卤代烃,反应在均相中很容易完成。

7.第一代、第二代和第三代超分子主体化合物分别是什么?他们各自主要识别什么客
体?
第一代冠醚;多种金属离子,铅汞镉锌
第二代主体化合物环糊精;非极性客体分子,单环芳烃(苯,萘酚)萘环,蒽,菲等三环芳烃。

第三代超分子主体化合物杯芳烃;许多杯芳烃都可以识别多种多样的有机小分子,形成固态配合物。

对叔丁基杯[4]芳烃能识别包合氯仿,甲苯,苯,二甲苯和茴香醚。

8.螯合、大环和大二环效应与冠醚主客体络合物稳定性之间的关系
大环配体形成的配合物的稳定性远高于相应的开链配体形成的配体的稳定性,这种效应叫大环效应或超螯合效应。

醚的大环化合物对碱金属离子有明显的亲和力。

起因源于在配位化学中通常观察到的螯合和大环效应。

9.分子自组装
分子自组装涉及的是在特殊合成过程中共价键的形成,组装体受反应中间体的立体化学和构造特性的控制。

10.超分子自组装;严格自组装
超分子自组装是指在分子间形成的相对易变的、非共价键相互作用(如配位作用,氢键和偶极相互作用)控制下的,有限数量的构造子的定向识别的、自发可逆的结合。

严格自组装利用的全部是纯粹的非共价键相互作用。

在严格自组装过程中,当各组分在给定的反应条件下按照一定的比例混合在一起时,最终产物是完全自发产生的。

产物的形成必须是可逆的,代表体系的最小热力学性质。

11.超分子识别和自组装有哪些途径?
①通过配位键进行识别和自组装
配位键系指电子对给体-受体或Lewis碱-酸的相互作用。

配位键是配位化学的基础,有分子内也有分子间的配位键。

分子间的配位键能使单个的分子通过识别组装成超分子。

②通过次级键的识别和自组装
次级键是指原子间的距离比共价单键的长,但比范德华作用力的短;在晶体中则指原子间的距离比共价半径之和长,但比范德华半径之和短。

这意味着次级键的作用力较共价键或配位键的弱,它的强度和氢键相当。

次级键通常存在于较重的主族元素化合物中,可发生在分子内也可发生在分子间,有时两者共存于超分子结构中。

③通过氢键的识别和自组装
④通过π相互作用进行识别和自组装
环戊二烯,环多烯、不饱和烃等形成的有机金属化合物存在类似的π键相互作用的识别和自组装。

⑤离子间相互作用的识别和自组装
依靠正、负离子间的识别作用可自组装成超分子的基本上为离子型的碱金属或碱土金属化合物。

通过这种识别和自组装,可以形成大小不一的环、簇、链或其他更为复杂的一维、二维或三维超分子。

12.分子器件
分子器件可以被定义为有许多个不连续的分子元件组装起来,用以体现一特定功能的组装体。

它的运作需经由电子和核的重排,与宏观机器一样,它需要能量进行操作,用信号与操作者进行交流。

13.简述分子器件与传统化学的不同之处
传统化学的目标是分子构造。

如果你能构造分子,那么你就能构造新的物质和材料。

机器或器件是一个功能实体,有别于化学物质,它的作用在于它能做什么,而不是它是什么。

近年来,在电子工业界已生产出微型机器(微米尺度的组分组成的器件)。

与它们的巨大的祖先相比,它们的效率要大得多,且能承担的任务更加精细。

再进一步的目标是纳米机器—独立分子大小的机器,它可能会更快更精细。

14.论述:分子器件的发展现状和未来发展趋势(结合实例或数据)。

分子与超分子器件仍处于基础研究阶段,要实现宏观实际应用还有很多问题要解决,如分子器件在固态环境下的应用是一个难题。

但随着该领域研究范围的不断扩大,新型超分子器件将在生命科学,材料科学,环境科学和信息技术方面发挥巨大作用。

超分子器件研究已经成为世界性前沿课题,新型光控分子水平器件的研究具有独特的吸引力,并取得了一定的进展:人工光合成ATP,人工分子器件的药物运送,人工分子开关执行逻辑运算。

利用自组装方法将DNA分子吸附于Si基底表面,并通过原子力显微镜(AFM)观察不同质量浓度的DNA溶液在Si基底表面进行自组装后的结构:当DNA溶液的质量浓度较低时,Si基底表面会吸附单个、拉伸、环状的分子;当DNA溶液的质量浓度为60~160μL时,在Si基底表面会形成网状结构;当DNA溶液的质量浓度超过200μg/L时,仅形成DNA 薄膜.实验结果表明可以利用该方法制作基于Si材料的DNA分子器件.。

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