自组装讲解ppt

自组装技术存在的问题及前景展望
• 自组装过程形成机制很少提及，进一步探 索并发现自组装过程形成机制和规则无疑 是一个重要方向 • 组装体的缺陷问题 • 目前实用化程度低
自组装技术存在的问题及前景展望
随着现代分析测试技术的发展，以及原子力显微镜，隧道扫描电镜， 动态光散射等先进测试技术的应用，纳米结构的高分子自组装机理将 得到入了解，并将应用到设计特定的纳米结构材料上，最终实现仿生 物体系的组装。 在材料器件微小化研究领域，它不仅会促进传感器的发展，也将对分 析仪器的微型化有一定的推动作用，自组装纳米材料实现、自组装制 备量子点、各种分子器件的使用将大大提高人们生活水平。 自由驾驭自组装技术的实现，将为化学、物理、生物、材料、制造、 纳米科学等研究领域提供重要手段和方向。推动科学全面进步。
神奇的自组装
21世纪亟待解决的25个重大 科学问题中唯一的化学问题
材料物理2班第二组
分子自组装简介
• 定义：自组装为系统之构成元素在不受人类外力的介入下， 自行聚集、组织成规则结构的现象。
• 特点：自发过程 各种尺度 各种材料 缺陷低 速度快 • 分类：定向自组装和分子自组装
自组装技术原理
• 分子自组装的原理是利用分 子与分子或分子中某一片段 与另一片段之间的分子识别, 相互通过非共价作用形成具 有特定排列顺序的分子聚合 体。
自组装超薄膜
• 自组装纳米超薄膜传感器是纳米自组装技术应用最多 、潜力很大的一个领域。利用2nm的金纳米粒子做核 以巯基烷基酸做有机连接剂,连接剂通过氢键相互作 用把纳米粒子组装成多孔纳米超薄膜。这种纳米超薄 膜可以涂覆到电极上用来响应电活化的金属离子，对 特定的金属离子进行响应与监测。 用自组装的方法制备了聚酰胺-TiO2纳米 粒子有机-无 机杂化反渗透膜。杂化膜在紫外光的照射下显示出高 的光催化杀菌性能,解决了反渗透膜的生物细菌污染 问题,使得反渗透处理效率大大提高。
自组装技术原理
• 驱动力：非共价键的弱
相互作用力的协同作用。
这里的“弱相互作用力”
指的是氢键、范德华力、
静电力、疏水作用力、 π π堆积作用、阳离 子 π吸附作用等。
自组装的应用
• 自组装图案及自组装修饰 • 自组装材料 • 自组装器件
Hale Waihona Puke Baidu
自组装薄膜
• 自组装光电功能薄膜：利用分子自组装技术,将具有光 、电性质的分子直接连 接到基片上,形成具有光、电 功能的自组装分子薄膜,进而组成器件。