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精准的宏观超分子组装

  在宏观超分子组装中,由于构筑基元尺寸的增加,分子热运动难以驱使构筑基元的自发运动。需要通过震荡、旋转等强外力干预的方式,实现宏观构筑基元的碰撞和组装,从而导致非精准结构的动力学过程优于精准结构的动力学过程,制备的组装结构存在匹配度差,有序度低的问题,这对超分子材料的制备十分不利,因此在宏观超分子组装的研究中面临着“如何实现精准宏观超分子组装”的挑战。为此,我们发展了两种策略,对于非精准结构动力学过程占优的体系,我们利用非精准与精准结构之间热力学稳定性的差异,发展自纠错策略,获得精准组装体。对于可以通过调控组装动力学实现精准结构动力学过程占优势的体系,我们发展了一系列构筑基元的自驱动运动,使其能够自发扩散和碰撞,实现在近热力学平衡态的组装,直接获得有序结构。

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