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【超分子】中南大學團隊JACS封面:「卯榫節點」自組裝巨型美學中空納米超分子
隨著金屬超分子化學的成熟,組裝高度複雜且同時具有數學和藝術美學的功能性超分子結構受到越來越多的關注。這不僅是由於化學藝術的審美需要,同時對於發展超分子體系的組成,進一步發展精確自組裝超大結構的超分子方法學具有非常重要的意義。不管是對於二維還是三維的金屬超分子結構,通過組裝得到巨型剛性且有序的單一結構都極具挑戰性,一方面合成難度極大,另一方面合成得到的結構表徵困難。
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CCS Chemistry | 超分子化學和光化學齊上陣,烯烴聚合調控策略取得...
中國科學技術大學陳昶樂課題組在超分子化學和光化學調控烯烴聚合方面取得新進展,利用超分子策略構建多核烯烴聚合催化劑,將脲和偶氮苯基團引入到α-二亞胺鈀催化劑中,以實現超分子化學和光化學對烯烴聚合的調控,最終成功得到了具有雙峰GPC分布的聚合物。
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超分子科學研究進展
以碳、矽、氧化物與有機分子、齊聚物、共聚物做構築基元,通過組裝可以構築納米點、線、管、帶及其陣列以及中空膠囊、核殼微粒、螺旋體、多股螺旋體等,並賦予這些材料以特種功能,且不同的結構在特定條件下可以相互轉化,其功能也隨之變化。隨著人們對分子識別過程中各種作用力本質的逐漸深入理解,人們已經從製備具有特定結構和功能的構築基元出發來組裝具有多維和高級有序結構的複雜超分子體系。
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臺灣大學詹益慈研究團隊近年來主要工作概覽:三聯吡啶配體自組裝精確構築超分子結構
受到自然體系生物大分子組裝體的啟發,化學家們致力於開發新的方法策略來構築複雜的超分子組裝體,實現類似於生物大分子的結構與功能。在所有的弱相互作用中,金屬配位鍵以其豐富性、方向性以及配位強度可調性受到化學家們的青睞。目前,基於金屬配位驅動自組裝的超分子組裝體正朝著結構複雜化和功能化的方向逐步發展。
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發光學報 | 當稀土遇見分子籠:新型發光超分子體系
因其豐富的電子能級和特殊的f電子躍遷,鑭系稀土元素的發光波長几乎覆蓋整個固體發光範疇且具有長壽命激發態,可以用於製備各種新型的發光材料。從Y2O3:Eu螢光粉到YAG:Nd雷射器,今天稀土元素已經在光學器件、生物成像和診療、安全防偽、發光傳感器和太陽能轉換等方面實現了廣泛應用。隨著科技和信息的發展,對新型發光材料的製備也提出了精準化、智能化和綠色化等更高的要求。
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華威大學《JACS》白光發射的超分子肽納米管的高效人工採光系統
如示意圖1所示,三種螢光團-環肽-聚合物共軛物,-環肽-聚乙二醇(PYR-CP-PEG),萘-單醯亞胺-環肽-聚乙二醇(NTI-CP-PEG)和花青3環肽-聚乙二醇(Cy3-CP-PEG)的設計和合成。當將兩者同時組裝到水中的超分子肽納米管中時,會發生從PYR-CP-PEG到NTI-CP-PEG的高效FRET過程,這滿足了有希望的光收集系統候選者的要求。
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新月形超分子四肽納米結構
新月形超分子四肽納米結構 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/18 13:03:57 John B. Matson研究團隊對新月牙形超分子四肽納米結構進行了研究。
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黃維院士團隊綜述:滷鍵在超分子化學中的應用
滷鍵、氫鍵、π-π堆積、範德瓦爾斯力等非共價鍵作用可以驅動化學組分間的分子識別和超分子自組裝,形成有機共晶,在保留不同組分固有屬性的同時,通過組分間的協同效應獲得更多新穎的物理化學性質,從而構築出各種新型多功能超分子材料。
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蘇州大學《Adv Mater》:超分子納米結構,癌症治療新機會!
編輯推薦:三陰性乳腺癌(TNBC)是女性中發病率和死亡率最高的疾病,一個關鍵的瓶頸是建立TNBC的有效療法。本文提出了自組裝膠束納米結構,用於抑制原發性、轉移性和復發性TNBC。該研究為針對TNBC的有效光療提供了超分子納米結構協同性的策略。
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國家納米中心在利用DNA自組裝結構引導無機非金屬納米材料可控制備...
近日,國家納米科學中心丁寶全課題組在利用DNA自組裝結構調控圖案化二氧化矽定位合成方面取得新進展。 二氧化矽是一種自然界常見的無機非金屬材料,在生物礦化以及納米材料構築領域有著廣泛的應用。如何製備具有特定尺寸且形貌可控的二氧化矽納米結構,是納米科學領域的難點問題之一。DNA自組裝結構具有強大的可編程性和精確的定位修飾特點,是構築二氧化矽納米結構的有力工具。
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DNA-蛋白質多級可控組裝的精確操縱
毫無疑問,在納米尺度上,生物大分子複合器件構象之複雜,功能設計之精巧,組裝自動化程度之高,是現有人工機械裝置望塵莫及的。這些複雜精細的生物納米機器是通過生物分子自下而上組裝形成的。蛋白質和核酸是構成生命體結構基礎與功能單位的最重要成分,從材料學角度來看,同時也是優秀的分子自組裝納米材料。
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復旦大學在超分子組裝合成新型半導體納米線氣敏材料研究取得進展
超分子組裝在自然界和生命體系中廣泛存在。科學家師法自然,藉助各種非共價鍵作用和超分子組裝仿生合成了大量具有新穎結構和獨特性能的自組裝納米材料。作為一類重要的納米結構材料,半導體納米線(semiconductor nanowires)因其獨特的電學、光學、熱學以及電化學特性日益成為國際納米科學領域的前沿研究課題。
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從化學分子到固體材料的空間結構
人們常根據物質的存在形式從簡單到複雜,從微觀到宏觀地將其粗分為下列一些層次,並從不同的學科角度進行研究:夸克和膠子→中子、質子→微觀原子核→原子(原子核、核旋轉的電子)→分子→超分子→聚集體(納米)→固體(生物和無定形),經過長期演化後形成更大的宏觀體系和複雜的生命。
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【超分子】巨型「雪花」狀超分子的分步法自組裝及動態交換
數十年來,合成超分子化學以生物自組裝為導向,致力於通過人工合成構建具有特定結構及功能的超分子材料。基於配位作用驅動的金屬超分子化學作為其中一類重要的反應近年來發展迅猛,實現了一系列新穎的超分子,如螺旋結構、網格框架、多邊形、多面體、輪烴、索烴、分子節等。得益於精確可控的形貌及尺寸,目前這些金屬超分子化合物在催化、傳感、藥物轉運和釋放、氣體存儲等諸多方面表現出前所未有的性質與功能。
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碘捕獲實現的多組分膠囊湧現自組裝
碘捕獲實現的多組分膠囊湧現自組裝 作者:小柯機器人 發布時間:2021/1/3 15:25:15 北京師範大學龔漢元團隊通過碘捕獲實現多組分膠囊湧現自組裝。 相關研究成果發表在2020年12月24日出版的《美國化學會志》。
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什麼是「超分子」?
Lehn 首次提出了「超分子化學」這一概念, 他指出: 「基於共價鍵存在著分子化學領域, 基於分子組裝體和分子間鍵而存在著超分子化學」 。 可以「自組裝」的分子Samuel I. Stupp教授是Northwestern University化學/材料/醫學 三個系的教授,是超分子化學領域的領軍人物之一。
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深度了解2018沃爾夫化學獎得主(二):八面玲瓏的Fujita「超分子球籠」——結構、反應和生物應用
由於這裡有六個金屬中心,四個三齒的有機平面配體,他們也把這稱為「由十個分子組裝得來的納米級有機主體框架」。值得一提的是,在嘗試獲得這一超分子的單晶時,作者添加了金剛烷甲酸。有趣的是,在解析晶體的過程中,不僅超分子籠的框架結構可以清楚的解析出來,還可觀測到金剛烷甲酸分子被吸附在超分子籠的空腔裡。
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【超分子】共價和配位協同驅動的變形超分子八面體籠的組裝
超分子籠狀化合物因其獨特的幾何構型以及特定的空腔結構,在化學傳感、催化、分子封裝和分離等領域都受到了人們的廣泛關注。在自組裝過程中,主要是基於Lewis鹼供體單元與Lewis酸受體單元之間的配位作用,但配位角度的局限性大大阻礙了更加複雜結構的發展。此外,共價鍵也被用於構建分子籠結構,但是其節點仍是基於單一的配位作用或共價作用。
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南開教授出版英文書籍 概述大環超分子化學
該書旨在為教育工作者、科學家、研究生和本科生提供了一套相對完善的參考資料深入了解大環超分子化學,並向讀者介紹大環超分子化學領域近些年的科研成果,亦希望以此書獻禮南開化學學科創建100周年。該書分為兩卷59章,共55萬字。
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超分子頂尖大牛Samuel Stupp院士《自然·材料》:智能軟機器人!
Stupp教授團隊發表在國際頂級期刊《Nature Materials》的研究工作,該工作報導了基於兩親性多肽超分子的水凝膠在受到光刺激條件下發生彎曲、旋轉和爬行的現象。Samuel I. Stupp教授表示: 「這些材料可以增強拾起易碎物體的能力並具備將它們釋放到精確位置所需的軟機器人的功能。」