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分子自组装组织原理
模板驱动
疏水作用 驱动
氢键驱动
组织原理
静电作用 驱动
配位键 驱动
堆积效应
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驱动
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自组装的基础——分子识别
分子识别这一概念最初是被有机化学家和生物学家用 来在分子水平上研究生物体系中的化学问题而提出， 用来描述有效的并且有选择的生物功能。现在已经发 展为表示主体（受体）对客体（底物）选择性结合并 产生某种特定功能的过程。 应该说自组装是以分子识 别为基础的。分子识别在超分子化学中占有举足轻重 的地位。同时，由于识别过程通常会引起体系的电学、 光学性能及构象的变化，也可能引起化学性质的变化。 这些变化意味着化学信息的存储，传递及处理。因此， 分子识别在信息处理及传递，分子及超分子器件制备 过程中也起着重要作用。
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细胞膜传输 光化学传感器 模拟酶催化 信息处理 超分子材料――纳米化学
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分子机器
分子机器是一类将能量转变为可控运动的分子 器件。它是一种多组分体系，其中某些部分不 动，而另一些部分得到“燃料”后可以继续运 动。由于化学分子的运动通常是绕着单键的转 动，因此，通过化学、光、电信号可以控制这 类运动的方向，设计与开发分子功能和天然体 系相媲美甚至优于天然体系的人工分子机器， 引起了人们极大的兴趣。
分子有序组装技术，扫描探针原子、分子搬迁技术以
及生物组装技术。采用纳米加工技术可以对材料进行
原子量级加工，使加工技术进入一个更加微细的深度。
纳米结构自组装技术的发展，将会使纳米机械、纳米
机电系统和纳米生物学产生突破性的飞跃。纳米要实
现大规模、低成本的产业化生产，还有许多的工作要
完成。
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纳米组装体系及其分类
(2)纳米组装体系的应用领域广泛多种多样、性能独特 的自组装材料将被广泛应用在光电子、生物制药、化 工等许多领域，并对其中某些领域产生未可预知的促 进作用。
(3)自组装技术代表着一类新型的加工制造技术
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人工组装体系
按照人类的意志，利用物理和化学的方法人工 地将纳米尺度的物质单元组装、排列构成一维、 二维和三维的纳米结构体系，包括纳米有序阵 列体系和介孔复合体系等（决定性作用：人的 设计与参与）。
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自组装技术原理
通过弱的和方向性较小的非共价键，如氢键、 范德瓦尔斯力和弱的离子键协同作用把原子、 离子或分子连接在一起构筑成一个纳米结构或 纳米结构的图案。其是以纳米加工、纳米制造 为标志的纳米科技向纵深发展的关键技术之一。
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自组装技术分类
自组装技术主要分为：
定向自组装(Directed self-assembly)
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分子自组装
分子自组装本身就是自然界的普遍现象，是指 分子之间靠非共价键作用力(包括静电作用、 范德华力、疏水作用力、氢键等)自发形成具 有一定结构和功能的聚集体的过程。分子自组 装有两大类：静态自组装和动态自组装目前多 数自组装的研究都集中在静态自组装，动态自 组装尚处于研究的初级阶段
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分子机器的原理
在平衡条件下，分子间通过非共价相互作用自 发组合形成一类结构明确、稳定、具有某种特 定功能或性能的分子聚集体或超分子结构的过 程。分子自组装是各种复杂生物结构形成的基 础，生物体系中通过分子自组装形成了各种分 子水平的机器，即分子机器。例如分子发动机 就是自然界常见的一种分子机器，它在人体中 起着肌肉收缩、细胞内外物质的传递甚至精子 游动等关键作用。
分子自组装(Molecular Self-assembly )
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定向自组装
定向自组装是采用流体、电磁场等介质，通过 外形识别或自选性胶体(如DNA)等来实现微元 件在相应基板位置上的定向和定位，进而完成 微元件的组装。方法主要有基于表面张力作用 利用粘结剂导向的定向自组装，利用毛细作用 力驱动的定向自组装及基于外形匹配，表面张 力作用，次序自组装于一体的混合三维定向自 组装等
目录
前言 纳米组装体系及其分类 纳米组装体系重要性 人工纳米组装 自组装 分子识别 分子机器 参考文献
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前言
由于在纳米尺度下刻蚀技术已达到极限，组装技术受
到人们很大的重视。纳米组装技术就是通过机械、物
理、化学或生物的方法，把原子、分子或者分子聚集
体进行组装，形成有功能的结构单元。组装技术包括
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分子识别的原理
分子识别的过程实际上是分子在特定的条件下通过分 子间作用力的协同作用达到相互结合的过程。这其实 也揭示了分子识别原理中的三个重要的组成部分， “特定的条件”即是指分子要依靠预组织达到互补的 状态， “分子间相互作用力”即是指存在于分子之间 非共价相互作用，而“协同作用”则是强调了分子需 要依靠大环效应或者螯合效应使得各种相互作用之间 产生一致的效果。
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人工组装 体系
原子操纵
分子操纵
原子移动 原子提取 原子放置 接触式 非接触式
AFM
光镊
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玻璃微针 磁镊 精选PPT
自组装技术
自组装是自然界存在的一个普遍现象，是一种由简单 到复杂、由无序到有序、由多组分收敛到单一组分的 不断自我修正、自我完善的自发过程。自组装技术是 指分子及纳米颗粒等结构单元在没有外来干涉的情况 下，通过非共价键作用自发地缔造成热力学稳定、结 构稳定、组织规则的聚集体的过程，通过模拟自然界 的自组装过程改进现有的或者发现新的高性能材料， 进而制造出新的功能材料，甚至试图利用自组装技术 构建出可规模化生产应用的、具有某种功能的分子器 件，从而满足对电子器件等要求更小、更快、更冷的 信息时代的到来。
以纳米微粒，纳米丝或纳米管为基本单元在一 维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构 的体系。 分类：纳米组装体系根据其构建过程中内外驱 动力的不同，可分为人工组装体系和自组装体 系。
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纳米组装体系的重要性
其重要性主要表现在以下几个方面：
(1)纳米组装体系的结构具有多样性通过自组装可以形 成单分子层、膜、囊泡、胶束、微管、小棒以及更复 杂的有机／金属、有机／无机、生物／生物复合物等， 其多样性超过其他方法所制备的材料。