超分子层状结构组装与功能

第1章 多层复合膜

1·1层状组装超薄膜与超分子化学

1·2层状组装超薄膜的制备方法

1·3静电组装技术

1·4改进的静电组装技术

1·5基于其他推动力的超薄膜的交替沉积技术

1·6自组装多层膜的展望

参考文献

第2章 中空微胶囊

2·1引言

2·2层状组装的聚合物中空微胶囊的制备技术

2·3聚电解质中空微胶囊的基本物理性能

2·4微胶囊的渗透调控性能

2·5微胶囊的包埋与释放性能

2·6囊壁的功能化调控

2·7结束语

参考文献

第3章 插层组装材料

3·1引言

3·2LDHs插层前驱体的结构特征

3·3LDHs插层前驱体的制备化学

3·4LDHs插层组装体的组装及其结构表征

3·5LDHs插层组装体及其前驱体的功能

3·6其他几类层状插层组装体的研究概况

3·7结束语

参考文献

第4章 纳米图案化表面

4·1两亲性分子的界面组装

4·2树枝状分子的自组装单层膜

4·3有机单层吸附膜

4·4图案化的交替层状结构

4·5结束语

参考文献

第5章 微米尺寸的界面组装

5·1引言

5·2以自组织的液体结构为模板来构造大孔新材料

5·3固体表面润湿性的图案化

5·4表面诱导的自组织的液体图案

5·5以自组织的液体图案为模板构造有序微观结构

5·6胶体微球的动态自组装与耗散结构

5·7结束语

参考文献

第6章 生物相容性的界面计剑

6·1绪论

6·2生物医用材料的界面修饰

6·3生物医用材料界面的LB组装体系

6·4生物医用材料界面的自组装单分子层体系

6·5生物医用材料界面的层层组装体系

6·6磷脂分子自组装超薄膜和细胞膜仿生生物材料

6·7生物医用材料界面的嵌段和接枝聚合物组装体系

6·8医用支架的层状活性组装设计

参考文献

第7章 树枝状分子的组装体

7·1树枝状分子简介

7·2树枝状分子的快速合成方法及外围的功能化

7·3两亲性树枝状分子的合成及组装

7·4树枝状分子在固体表面的组装——表面的纳米图案化

7·5树枝状分子在溶液中的超分子组装

7·6展望

参考文献

第8章 无机/有机纳米复合体薄膜

8·1纳米微粒的层状自组装方法

8·2纳米微粒层状自组装膜的结构

8·3CdSe和CdTe纳米微粒层状静电自组装膜的制备及应用

8·4纳米微粒层状自组装膜的平面图案化

8·5纳米微粒层状自组装膜的其他应用

8·6结论与展望

第9章 单分子力学谱

9·1微小力测量的几种常用检测技术简介

9·2基于原子力显微镜技术的单分子力谱仪的工作原理

9·3单分子力谱与超分子结构

9·4展望 2100433B

作者：沈家骢定价： ¥ 80.00 元

出版社：科学出版社出版日期： 2004年12月

ISBN： 7-03-012081-7/O.1834 开本： 16 开

类别： 综合化学化工,有机化学化工,物理化学,高分子科学工程,材料科学 页数： 464 页超分子化学是关于分子聚集体与分子间相互作用的化学，它与其他学科交叉融合形成超分子科学，被认为是21世纪新概念和高技术的一个重要源头。内容包括一维、二维及三维层状组装技术，界面组装与表面图案化，无机/有机纳米复合体，新型超分子构筑基元，分子间相互作用的单分子力谱研究等。

超价分子的概念最早由杰里米·穆舍尔（Jeremy I. Musher）在1969年正式提出，他定义以VA族到0族（包括氮族元素、氧族元素、卤素、稀有气体）元素为中心原子，而且中心原子氧化态比最低氧化态低的分子为超价分子。

超价分子例子

以下是一些较为常见的超价分子的例子：

有机化学中非常有用的高价碘化合物，例如戴斯－马丁氧化剂（DMP）。

一些四配位（硅除外）、五配位、六配位的硅、磷、硫化合物。例如五氯化磷、五氟化磷、六氟化硫、硫烷以及高价硫烷。

稀有气体化合物，比如四氟化氙。

一些卤素互化物，比如五氟化氯。

非经典碳正离子，比如降冰片烷阳离子。

一些常见的酸，比如氯酸、磷酸、硫酸等。

超价分子N-X-L命名

超价分子的N-X-L命名法在1960年提出，经常用于区分超价分子中心原子所在主族，N-X-L的含义分别是：

N为中心原子的价电子数

X为中心原子的元素符号

L为中心原子周围的配体数目

以下是一些N-X-L命名的例子：

XeF2,10-Xe-2

PCl5,10-P-5

SF6,12-S-6

IF7,14-I-7

八隅体规则的例外主要有三种，缺电子分子（例如三氟化硼

中心原子价电子数为6）、奇电子分子（例如一氧化氮的价电子数是奇数）和超价分子。利用分子轨道理论可以很好地解释前两种分子，然而对于超价分子，不但结构没有得到公认的解释，甚至定义都处于争论之中。

这类化合物是很罕见的，稳定性也较差由于第2周期元素没有价层d轨道，这使得用杂化轨道理论无法解释它们的成键。但正是它们的不稳定性也说明了d轨道参与成键虽少，但也会使体系的能量下降。

超价分子硼

硼的五配位化合物也已被合成出来。一个例子中硼与两个嘧啶环上的电子云密度较高的氮原子形成N-B-N三中心四电子键。甚至六配位的化合物也有报道。

超价分子碳

主条目：碳鎓离子

甲鎓离子（CH5）等碳鎓离子是五配位碳化合物的典型例子，可以认为其中含有一个三中心二电子键。但其中的氢能不断地发生交换反应，甚至绝对零度下也能发生。这使得甲鎓离子成为一种流变分子，核磁共振氢谱上始终只有一个峰。由于锂的原子半径与氢较接近，还存在CLi5离子。

双分子亲核取代反应（SN2）的过渡态是一个超价阴离子。一些特殊的阴离子理论上可以较稳定存在，例如[At—C(CN)3—At]和[Ng—CR3—Ng]（Ng代表稀有气体原子），它们的空间构型都是三角双锥。

此外，碳与锂形成的化合物CLi5和CLi6相对稳定，它们分解成CLi4和Li2的过程是吸热的，其他碱金属的类似化合物也有一定稳定性，但不如锂的这类化合物稳定。

碳的超价化合物还不止这些，例如{[(Ph3PAu)6C]2}、[{Ph3PAu}5C]和一些更加复杂金原子簇化合物。

超价分子氮

主条目：五氟化氮和氨

从前，科学家认为五氟化氮分子是不可能存在的，离子型的NF4F也是不稳定的。然而，理论计算表明，三角双锥型的五氟化氮是三氟化氮与氟分子结合过程中能量最低的状态。根据分子轨道理论，10个电子分别填充在3个强成键轨道（水平方向的键）、1个弱成键轨道（轴向）、1个非键轨道（轴向）中。使用玻恩-哈伯循环计算表明，NF5与NF4F能量仅相差1.0 kJ/mol，都有可能存在。理论上甚至NF6也是稳定的。

此外，氨还能与铵根离子形成超价聚合物，化学式可表示为NH4(NH3)n（n=1-3）。这类聚合物可由金属钾对[NH4(NH3)n]的单电子还原制得。

超价分子氟

主条目：三氟阴离子

由于氟的电负性是除暂无化合物的稀有气体元素氦、氖外最高的，一般不能形成超价分子。但氟也能在超低温下形成不太稳定的F3离子，因为F与F2的结合释放出11 kcal/mol的能量