Исследование методов синтеза квази-кристаллов из мягких материалов

LIU Yaohong ,  

XIE Mingsi ,  

CHEN Peng ,  

LIU Heng ,  

JIA Gaojun ,  

ZHANG Chunxiu ,  

YU Haifeng ,  

摘要

Квази-кристаллы из мягких материалов реализуются посредством молекулярного самосборки, что придает им уникальные преимущества в проектировании и управлении, значительно снижая сложность синтеза и открывая новые пути для создания многоуровневых упорядоченных и функциональных материалов. В настоящее время в мягких системах, таких как дендримеры, трехлучевые звездообразные полимеры типа ABC, блок-сополимеры, поверхностно-активные вещества и бинарные коллоидные наночастицы, наблюдаются квази-кристаллические фазы, преимущественно с двенадцатикратной осевой симметрией. Исследование квази-кристаллов из мягких материалов пересекает области супрамолекулярной, органической, коллоидной, полимерной химии и физики мягких материалов. Формирование таких квази-кристаллов зависит от сложного молекулярного дизайна и контролируемой иерархической структуры самосборки. В качестве новой системы самосборки их уникальная апериодическая структура предоставляет новые идеи для разработки функциональных материалов. Несмотря на обнаружение нескольких примеров квази-кристаллов в блок-сополимерах и дендримерах, исследования принципов их формирования находятся на стадии структурного анализа случайных продуктов. Вопрос о том, как спроектировать и синтезировать квази-кристалл с нуля, по-прежнему вызывает сложности у ученых. Основываясь на знаниях о металлических квази-кристаллах, исследования квази-кристаллов из мягких материалов требуют разработки новых исследовательских парадигм, которые могут значительно ускорить проектирование и синтез новых термодинамически стабильных или длительно метастабильных структур, предоставляя материалы и пути их изучения в других областях. В статье систематически рассмотрены основные понятия и исследовательский фон квази-кристаллов, обобщены условия формирования и типичные примеры квази-кристаллов из мягких материалов, уделено особое внимание стратегиям их построения, предложены два подхода: эмпирический метод аппроксимации квази-кристаллических приближений и обратный синтез, основанный на теоретических расчетах, что служит ориентиром для рационального дизайна и функционального применения мягких квази-кристаллов.

关键词

мягкие квази-кристаллы;самосборка;синтез;двенадцатикратная осевая симметрия;квазипериодическая структура

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website