Weiche Materiekvasikristalle werden durch molekulare Selbstassemblierung realisiert, was weichen Materiekvasikristallen einzigartige Vorteile im Design und in der Regulation verleiht. Dies reduziert nicht nur die Syntheseschwierigkeiten erheblich, sondern bietet auch neue Wege zur Realisierung von multiskaligen, geordneten und funktionalisierten Materialien. Derzeit werden in weichen Materialsysten wie Dendrimeren, ABC-dreifach sternförmigen Polymeren, Blockcopolymeren, Tensiden und binären kolloidalen Nanopartikeln hauptsächlich Kvasikristallphasen mit zwölffacher Achsensymmetrie beobachtet. Die Forschung zu weichen Materiekvasikristallen überschneidet sich mit supramolekularer Chemie, organischer Chemie, Kolloidchemie, Polymerchemie und Weicher Materie Physik. Die Bildung weicher Materiekvasikristalle beruht auf komplexem molekularem Design und der Steuerung hierarchischer Selbstassemblierungsstrukturen im Maßstab. Als neues Selbstassemblierungssystem bietet ihre einzigartige aperiodische ordentliche Struktur neue Ideen für das Design funktionaler Materialien. Obwohl einige Fälle von Kvasikristallen in Blockcopolymeren, Dendrimeren und anderen weichen Materialien gefunden wurden, befindet sich die Erforschung der Bildungprinzipien von Kvasikristallen noch in der Phase der Strukturanalyse von Zufallsprodukten, und wie man einen Kvasikristall von Grund auf neu synthetisieren kann, bleibt eine Herausforderung für Wissenschaftler. Basierend auf dem Verständnis von Legierungskvasikristallen benötigt die Forschung zu weichen Materiekvasikristallen neue Forschungsparadigmen, die die Entwicklung und Synthese neuer Strukturen thermodynamisch stabiler oder langfristig metastabiler weicher Materiekvasikristalle erheblich beschleunigen können und Materialien für Forschungen in anderen Bereichen bereitstellen. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die grundlegenden Konzepte und den Forschungsstand zu Kvasikristallen, fasst die Bedingungen und typischen Fälle der Bildung weicher Materiekvasikristalle zusammen, behandelt Schwerpunktmäßig Strategien zum Aufbau weicher Materiekvasikristalle und stellt zwei Aufbauansätze vor: die auf Erfahrungswerten basierende Annäherungsmethode von Kvasikristallen und die auf theoretischen Berechnungen basierende retrosynthetische Methode, die Referenzen für das rationale Design und die funktionale Anwendung weicher Kvasikristalle bietet.
关键词
weiche Materiekvasikristalle; Selbstassemblierung; Synthese; zwölffache Rotationssymmetrie; quasiperiodische Struktur