摘要：为提高化学及相关专业本科生对超分子化学及耗散结构的认知并锻炼其大学化学综合实验技能,设计了基于鸟苷5’-单磷酸二钠盐与尿素-脲酶计时反应的超分子组装体动态重构综合实验。本实验主要包括基于计时反应的非平衡超分子组装体系构建方法、结构表征、组装体动态重构机制探究等内容。通过科教融合的形式提高学生对科学研究的兴趣,培养学生科学思维;通过本实验的实践,可提升学生综合技能。

摘要：近年来,卟啉-多肽的超分子组装体系的研究受到了国内外学者的广泛关注,已成为超分子化学、生物材料科学研究的前沿领域之一。卟啉-多肽超分子组装体系因具有结构和功能多样化以及良好的生物相容性等优点,在生物传感、药物治疗、分子识别和光电器件等方面展示出巨大的应用潜力。文章综述了卟啉和多肽超分子构筑模块的分子结构设计、组装体的形貌调控、组装体应用3个方面的主要研究进展,介绍了卟啉与多肽分子之间的主要非共价作用方式,包括分子间静电相互作用、氢键、配位键、亲水/疏水性等,分析了该领域当前研究的焦点及亟需解决的问题。

摘要：利用紫精可以活化水中溶解氧的特性,设计合成了苯-紫精化合物(BEV).利用紫外吸收、电化学及核磁等方法研究了BEV与八元瓜环CB[8]之间的相互作用.实验结果表明,2种化合物可以进行主客体超分子自组装形成1∶1的二元包合物BEV-CB[8].同时,分别考察了化合物BEV和BEV-CB[8]与小牛胸腺DNA的相互作用,并采用琼脂糖凝胶电泳研究了氙灯光照下化合物对pBR322 DNA的切割能力.结果表明,CB[8]的引入改变了化合物BEV与DNA的作用方式,使嵌入作用和静电作用增强.光照结果说明只有超分子BEV-CB[8]在光照下可以完全切割质粒DNA,即CB[8]的存在明显提高了BEV对质粒DNA的切割效率.

摘要：介绍了超分子组装应用于荧光传感器的3种检测模式;结合超分子组装自身的特点,根据荧光传感器的发展要求,总结了超分子组装在荧光检测方面新的设计方向;指出了基于超分子组装的荧光传感器的不足和发展前景。

摘要：多金属氧簇作为一类功能性无机多阴离子,可以通过与有机阳离子的静电作用形成超分子复合物,从而用于自组装体系,获得各种各样杂化超分子结构。这种多阴离子表面修饰的方法一方面改善了多金属氧簇的表面性质,另一方面也为构筑各种超分子组装体提供了新颖结构的两亲性构筑基元并展现了独特的自组装性质。主要总结近年来作者在溶液和界面超分子自组装方面的系统研究成果,期望为超分子复合物设计、纳米尺度结构构筑、组装方法和功能化等方面的发展提供参考和借鉴。

摘要：近几年，在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室一直致力于功能单元的设计与界面的超分子组装。最近，研究人员在金属卟啉的可控组装、多维高级结构和超分子手性研究方面取得了新进展。

摘要：高效圆偏振发光材料在传感、光学器件、不对称合成等领域有着广泛的应用,设计和制备圆偏振发光材料引起了人们的广泛关注.然而,构筑具有高发光不对称因子的圆偏振发光材料仍然是一个挑战.这里,我们制备了一种手性超分子组装金属大环,该超分子组装金属大环可以通过分子间铂···铂相互作用诱导逐级自组装促进圆偏振光的放大.值得注意的是,超分子组装金属大环显示出高的发光不对称因子以及较强的圆偏振光信号,而其对应的组装配体没有显示出圆偏振光信号.通过紫外-可见吸收光谱和发射光谱、核磁共振氢谱、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、粗粒化分子动力学模拟和含时密度泛函理论计算等手段对圆偏振光放大的机理进行了研究.该研究展示了第一例基于铂···铂相互作用驱动的逐级自组装策略制备的高效圆偏振发光材料.

摘要：现代基因技术和人类基因组工程图谱的完成, 为采用基因分子生物学方法治疗各类疾病, 提高人类生命质量开辟了广阔的前景. 由于裸DNA分子难以在体液中稳定存在, 在主要器官中只能实现低层次的表达, 寻求实现广泛基因表达的基因传递系统已成为基因治疗在大规模临床应用中的关键问题[1]. 聚乙烯亚胺(PEI)具有"质子海绵"效应, 是目前合成的聚阳离子中最有效的聚合物基因载体之一[2]. 高分子量PEI /DNA之间较强的缔合作用力, 虽然有利于基因传递体系在体内的稳定传输和保持DNA分子的生物活性, 但却限制了DNA在细胞内的解离与释放和表达[3]. 解决基因DNA和载体分子在传递过程中的稳定缔合和在细胞内的高效解离与释放这一对矛盾, 是非病毒基因载体设计中的关键问题之一.

摘要：采用超分子组装技术,通过巯基化透明质酸(HA-SH)与聚乙烯亚胺(PEI)/DNA缔合体的界面静电组装,构建了壳层二硫键仿生交联的基因超分子组装体(PEI/DNA/HA-SH).凝胶电泳结果表明,该组装体有很好的DNA缔合特性.壳层的仿生交联使基因超分子组装体在生理盐溶液中的稳定性得到有效改善,细胞毒性显著降低,并能有效转染细胞,为非病毒基因传递体系的设计提供了新途径.

摘要：许多自然界生物体内的光化学反应在由吸光单元和催化活性中心构成的复杂有序的分子组装体内发生.通过构造超分子组装材料来模仿自然界光化学反应过程是实现人工光合成的潜在途径.迄今为止,已经有许多自组装有机材料被发展起来用于光催化分解水反应研究,然而能够实现光催化全解水的自组装有机材料尚未见诸于报道.本文首先合成了一种能够在可见光照射下催化全解水的自组装晶态有机纳米片.进一步研究表明自组装晶态有机纳米片的光催化性能与其组装结构密切相关.当其晶态结构被破坏或者表面吸附水分子时,会在能带结构内形成电子陷阱从而导致其在热力学上不再满足全解水要求而失去光催化活性.这项研究为将来设计和合成用于太阳能到化学能转换的自组装有机材料提供了新的思路与见解.