自组装有机纳米功能材料.pdf

第19卷第11期化学进展Vol.19No.11
2007年11月PROGRESSINCHEMISTRYNov.,2007

自组装有机纳米功能材料3

庄小东陈33刘莹蔡良珍33林楹
(华东理工大学化学与分子工程学院应用化学研究所教育部结构可控先进功能材料
及其制备重点实验室上海200237)

摘要大量研究发现自组装材料具有导电、电致发光、光电转换等优异功能。由简单到复杂的自发组
装过程无处不在,在此基础上已经制备出功能化染料膜、有机P无机杂化结构的组装膜、传感器、太阳能电
池、光通讯元件等功能膜材料和器件。通过分子自组装形成共价键合的、具有稳定和结构可控的材料在生物
系统中是非常重要的,如今它已成为非生物学研究的焦点,有理由相信它最终将成为一门重要的技术,能够
制造大量复杂有用的功能材料。本文介绍了有机自组装材料的结构、自组装方法及其在应用方面取得的一
些进展。
关键词自组装超分子化学有机纳米材料
中图分类号:O64113;TB383文献标识码:A文章编号:10052281X(2007)1121653209

OrganicNanoscaleFunctionalMaterialsFormedbySelf2Assembly

ZhuangXiaodongChenYu33LiuYingCaiLiangzhen33LinYing
(LabforAdvancedMaterials,MininstryofEducation,InstituteofAppliedChemistry,SchoolofChemistryand
MoleculeEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)

AbstractAlargemumberofexperimentalresultshavedemonstratedthatself2assemblymaterialsexhibitavariety
ofoutstandingelectronic,conductive,electroluminescentandphotovoltaicproperties.Basedonsuchafactthattheself2
assemblyprocess,whateverit’ssimpleorcomplex,caneasilyoccur,onehasdesignedandsynthesizedalotof
functionalmaterialsincludingfunctionalizeddyefilms,organicPinorganichybridfilms,sensors,solarcellsandoptical
communicationelements,andfabricatedthecorrespondingdevices.It’sveryimportanttoformsuchaverystable,
covalentlybondedandstructure2controlledmaterialbymolecularassemblyinthebio2system.Thishasgraduallybecomea
hot2researchfieldofnon2biology.It’sreasonabletobelievethatmolecularassemblywillbecomeanimportanttechndogy
andwillbeputtouseinthefieldsofmaterialsandlifesciences.Inthisreview,therecentprogressonthestructuresand
applicationsoforganicself2assemblymaterials,andself2assemblymethodologiesaswellhavebeenbrieflyintroduced.
Keywordsself2assembly;supramolecularchemistry;organicnanomaterials

技术将面临许多障碍和挑战,需要新的制造方法将
1引言
尺寸极限扩展至30nm以下。“自下而上”的自组装
纳米制造主要包含两种方法“:自上而下”的高方法为替代“自上而下”的制作方法提供了可行的途
分辨技术和“自下而上”的直接组装工艺。“自上而径。它是采用分子尺度材料作为组元去构建新一代
下”的制作方法是光电微系统技术得以持续发展的纳米功能尺度器件的新制作方法。这预示着未来器
重要手段。然而,当接近其基本尺寸极限时,该制造件的集成将依赖于纳米尺度材料,其中包括大分子

收稿:2006年12月,收