摘要：通过对各向异性粒子表面'补丁'的类型、数量、位置等因素进行设计和调控,研究了各向异性粒子的定向可控自组装。对表面修饰的球、棒等粒子的自组装行为模拟表明,其组装结构取决于粒子本身的各向异性及表面'补丁'的性质,并且可以通过合理设计得到目标微结构。如果使用动态共价键将分子链接枝到粒子表面,可以得到具有动态响应性质及有序组装结构的'智能'材料。另外,基于生物分子螺旋结构的仿生设计,在粒子表面设计修饰上特定的互补的'补丁'对,得到了可调整螺距和半径的螺旋组装结构,可用于制备具有不同催化或光学活性的手性材料。这些研究表明,通过合理设计粒子表面性质,可以制备出具有特定目标结构和性质的粒子组装结构,极大地拓宽了纳米粒子、胶体粒子在生物、医药和光电器件材料等方面的应用范围。

摘要：利用布朗动力学方法研究了ACB三嵌段粒子的分级自组装过程.由第一级组装得到的结构作为第二级组装的初始构型,通过调控体系中补丁B部分的吸引强度和补丁粒子的浓度,研究了第二级组装过程中形成有序结构的影响因素.通过设计组装模型、组装规则和组装路线,得到了蜂巢状网络结构和金刚石状结构.结果表明,在较高的吸引强度和适当的浓度下,可以得到更多且更规整的蜂巢状结构;较高和较低的吸引强度和浓度都不利于金刚石状结构的形成.