基于葫芦脲的有机微纳米晶体

有机微纳米晶体与多数有机软材料相比,具有更高的稳定性和更为有序的分子排布。其组成成分—有机分子—的多样性更可以改变有机微纳米晶体的形貌,因而其在材料工业及医药领域有广阔的应用前景。

与已经被广泛研究的无机微纳米晶体相比,关于有机微纳米晶体的研究还较少,制备方法也比较有限。近日,清华大学李广涛教授的课题组报道了一种简便的溶液自组装方法来制备多成分、多形貌的基于葫芦脲分子的有机微纳米晶体。由于大环分子葫芦脲的空腔可以包结一些含有 π 体系的有机小分子(如香豆素、喹啉和吲哚等),而包结后所形成的复合物由于具有多种官能团,可以产生较强的多重相互作用,使分子复合物迅速在水溶液中相互聚集并有序排列形成微纳米晶体。所形成的晶体形貌规整、通过改变溶液的浓度和混合液中分子的比例,还可以对所制备的晶体尺寸和形貌进行调控。因此,人们可以根据需要得到片状、八面体以及不规则多面体等形状的晶体,并且所选择的小分子种类和组装体的形貌都会对微纳米晶体的发射光谱产生影响。此外,喹啉等具有挥发性的有机小分子也可以稳定地保留在所制得的晶体中,使该类有机微纳米晶体具有一定的潜在应用价值。这种基于多级自组装思路制备有机微纳米晶体的方法也为有机微纳米的制备提供了新的思路。

李广涛教授的课题组长期致力于分子自组装及葫芦脲化学的研究。2008年该课题组首次发现葫芦脲与喹啉形成的复合物在水溶液中可以自发结晶,形成具有单分子层厚度的晶体。此次报道的多成分多形貌微纳米晶体进一步证明了这种多级自组装制备微纳米晶体的方法具有普适性。

Speak Your Mind

*