成功地在多个阶段控制分子的自组装过程

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摘 要：研究小组成功地在多个阶段控制了分子的自组装，利用这种自组装过程，可以改变分子组装体内部的分子的排列和组成，并创造出复杂的高阶结构。

关键词：自组装、多阶段控制、大分子、高阶结构、位置选择性

成功地在多个阶段控制分子的自组装过程

——通过收集分子精确合成了数百纳米的高阶结构

随着有机合成化学的发展，新的分子和大分子不断产生。为了合成目标分子，使用各种化学反应循序渐进。通过在原料分子的目标位置进行选择性反应，可以创造出复杂的分子结构。但是，即使采用目前的有机合成化学技术，也很难制造出超越分子尺度（几纳米左右）的精致高阶结构。

另一方面，利用分子的自组装过程，可以制造出长达数百纳米的物质（分子组装体）。但是，分子的自组装过程是自发的，可以说是一种“分子自生自灭”的现象，因此很难像有机合成或大分子合成那样循序渐进地进行，或者创造出复杂的高阶结构。

此次，研究小组成功地在多个阶段控制了分子的自组装。此外，研究发现，像化学反应一样，分子组装体的生长和分解也具有位置选择性。利用这种自组装过程，可以改变分子组装体内部的分子的排列和组成，并创造出复杂的高阶结构。

通过控制三种卟啉分子（分别具有不同的金属离子；1_Zn:紫色，1_Cu:绿色，1_Ni:橙色）的排列和组成，成功地精确合成了数百纳米尺寸的高阶结构。

所有AFM图像和TEM图像（元素映射）的比例尺均为200nm。

在合成1_Zn、1_Cu、1_Ni的三层结构时，可以调整1_Cu、1_Ni的添加量和添加顺序。

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