宏观构筑基元表面柔顺性的调控与组装

• 作者: 刘崇现 张亚军 张倩 成梦娇 石峰
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 宏观超分子组装 聚电解质多层膜 表面柔顺性 主客体超分子作用
• 年，卷（期）: 2018,（34）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 3650-3657
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972018-00858

摘要

宏观超分子组装的研究对象是表面修饰有大量超分子识别基团的10 μm以上的宏观构筑基元,以及它们之间基于超分子多重相互作用的碰撞、识别和组装的过程,它是超分子化学的新兴研究方向,为体相超分子材料的制备提供了新的思路.宏观构筑基元的表面柔顺性是决定构筑基元间能否通过多重相互作用,增强相互作用,实现组装的关键要素之一.本文从界面间相互作用出发,通过交替层状自组装方法,在刚性聚二甲基硅氧烷(PDMS)构筑基元表面分别构筑不同层数的聚电解质多层膜,以调控宏观构筑基元的表面柔顺性,并研究聚电解质多层膜层数对于宏观构筑基元组装行为的影响.通过研究在水中叠加组装的时间与聚电解质多层膜层数的关系,我们发现当构筑基元表面修饰的聚电解质多层膜层数较少时,经过长时间叠加也不能发生组装;随着构筑基元表面修饰的聚电解质多层膜层数的增加,可以在较短的时间内叠加实现组装.同时对构筑基元之间的相互作用力随时间的变化进行了原位测量,其力值与上述组装行为一致.本工作验证了“具有高柔性表面是宏观超分子组装的设计原则”,说明通过调控构筑基元表面柔顺性可以调控其宏观组装行为.