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物理学报 2016年第18期65卷 1-13页

作者：张文彬陈尔强王晶张维王林格程正迪北京大学化学与分子工程学院软物质科学与工程中心高分子化学与物理教育部重点实验室北京100871 华南理工大学华南软物质科学与技术高等研究院广州510640 College of Polymer Science and Polymer Engineering University of AkronAkron Ohio 44325-3909USA

本文通过分析软物质科学发展的趋势,回顾了"纳米原子"与"巨型分子"这类新型软物质材料的发展历程,总结了"纳米原子"的结构特点以及"巨型分子"自组装的若干特色,提出将"纳米原子"作为"巨型分子"的基本"结构子"和"功能子",以实现模块化的... 详细信息

本文通过分析软物质科学发展的趋势,回顾了"纳米原子"与"巨型分子"这类新型软物质材料的发展历程,总结了"纳米原子"的结构特点以及"巨型分子"自组装的若干特色,提出将"纳米原子"作为"巨型分子"的基本"结构子"和"功能子",以实现模块化的精确结构高分子理性设计与精准合成,并进一步实现其可控组装,调节其多级结构(特别是1—100 nm尺度的结构),最终实现其多样的功能化.这种具有高度刚性构型和固定形状尺寸的大分子有别于传统大分子的柔性链式结构,在组装中也呈现出了与传统大分子截然不同的有趣相态和相结构,是大分子科学的一类新元素,值得进行深入研究.

关键词：纳米原子巨型分子分子纳米粒子大分子

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仿纳米原子网架结构

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空间结构 2008年第3期14卷 56-58页

作者：舒畅周丰峻刘士珍河南科技大学河南洛阳471003 总参兵三所河南洛阳471003

纳米原子结构和网架结构结合可产生一种新型的仿纳米原子网架结构.论文首先简述了碳的同素异形体的发展过程和纳米技术的发展应用.接着介绍了由五边形和六边形组成的组合多面体结构的性质,为它的研究和应用提供了依据.最后总结了仿纳米... 详细信息

纳米原子结构和网架结构结合可产生一种新型的仿纳米原子网架结构.论文首先简述了碳的同素异形体的发展过程和纳米技术的发展应用.接着介绍了由五边形和六边形组成的组合多面体结构的性质,为它的研究和应用提供了依据.最后总结了仿纳米网架的优点,并指出其研究意义.

关键词：同素异形体纳米原子网架结构组合多面体

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基于分子纳米粒子的巨型分子

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化学进展 2015年第10期27卷 1333-1342页

作者：张文彬王晓曼王晓威刘栋韩帅元程正迪北京大学化学与分子工程学院软物质科学与工程中心高分子化学与物理教育部重点实验室北京100871 美国阿克伦大学高分子科学与工程学院高分子科学系俄亥俄443253909

本文聚焦于一类非传统的高分子结构,也即基于分子纳米粒子(或称纳米原子,nano-atoms)的巨型分子(giant molecules)。分子纳米粒子是具有确定化学组成、分子对称性和表面官能团的三维刚性笼状骨架结构。巨型分子是利用分子纳米粒子基元... 详细信息

本文聚焦于一类非传统的高分子结构,也即基于分子纳米粒子(或称纳米原子,nano-atoms)的巨型分子(giant molecules)。分子纳米粒子是具有确定化学组成、分子对称性和表面官能团的三维刚性笼状骨架结构。巨型分子是利用分子纳米粒子基元构筑的具有精确结构的高分子。受到蛋白质中结构域概念的启发,我们提出经过表面官能化修饰的分子纳米粒子可以作为合成高分子的结构域和功能域,通过逆功能分析,结合包括点击化学在内的高效化学反应,来实现巨型分子的快速模块化合成、可控组装和功能评估,并利用其中得到的构效关系,更为系统地理解材料的性质和指导材料的进一步优化设计。同时,这种新型高分子也可被看成是尺寸放大的小分子。它的许多有趣的自组装行为和相应小分子既有相似之处,又有截然不同之处。比如,巨型表面活性剂在溶液中能像小分子表面活性剂一样组装成为尾链被拉伸的胶束,在本体中则像嵌段聚合物一样形成纳米相分离的结构。这些组装展现出对于一级化学结构不同寻常的敏感性,并容易形成一些非传统的罕见相态,包括Frank-Kasper相态、在低分子量层状晶体PEO中出现的非整数折叠以及在溶液组装中出现的多级结构。因此,我们认为巨型分子作为功能材料在将来的技术领域中将具有广阔的应用前景。

关键词：分子纳米粒子纳米原子巨型分子巨型表面活性剂笼状寡聚倍半硅氧烷

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“巨型分子”的超分子结构中的组成和序列调控的拓扑效应

“巨型分子”的超分子结构中的组成和序列调控的拓扑效应

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：程正迪美国阿克伦大学高分子科学与工程学院

巨型分子是一种基于"纳米原子"组成的一类传统高分子。其基本构筑单元"纳米原子"是一类具有确定的分子组成,形状和表面官能团的笼状分子纳米粒子,如富勒烯,倍半硅氧烷,金属杂多酸,折叠蛋白质等及其衍生物。这些巨型分子可分为以下主要几... 详细信息

巨型分子是一种基于"纳米原子"组成的一类传统高分子。其基本构筑单元"纳米原子"是一类具有确定的分子组成,形状和表面官能团的笼状分子纳米粒子,如富勒烯,倍半硅氧烷,金属杂多酸,折叠蛋白质等及其衍生物。这些巨型分子可分为以下主要几类:巨型表面活性剂,形状两性体,纳米不对称粒子和巨型多面体。这些巨型分子保持了与它们相对应的小分子的结构特点,但同时拥有更大的尺度。因此它们能够填补小分子和传统高分子之间的间隙。我们在其本体,薄膜和溶液里观察到丰富多样的热力学稳态或亚稳态的多级组装结构。本文中,我们通过精准的合成方法对分子结构进行调节,发现这些组装结构对其分子的化学结构也很敏感。一些不常见的纳米结构可以由这些巨型分子在分子自组装或在受限条件下的组装形成。这些结果都表明分子纳米粒子是一种特殊大分子的构筑基元,同时提供了一个可以用于多样化纳米结构调控的基础研究和实用技术的平台。

关键词：巨型分子纳米原子超分子结构

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