从纳米晶到三维超晶格结构

高等学校化学学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (3): 429.

从纳米晶到三维超晶格结构

孟令镕¹,彭卿^1,2,周和平¹,李亚栋^1,2

1. 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,
2. 化学系, 北京 100084

收稿日期:2010-10-13 修回日期:2010-12-09 出版日期:2011-03-10 发布日期:2011-02-23
通讯作者: 李亚栋;彭卿 E-mail:ydli@mail.tsinghua.edu.cn;pengqing@mail.tsinghua.edu.cn
基金资助:
国家重大科学研究计划项目(批准号: 2011CB932401)和国家自然科学基金创新研究群体项目(批准号: 20921001)资助.

Self-assembly of 3D Nanocrystal-superlattices

MENG Ling-Rong¹, PENG Qing^1,2*, ZHOU He-Ping¹, LI Ya-Dong^1,2*

1. State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing,
2. Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2010-10-13 Revised:2010-12-09 Online:2011-03-10 Published:2011-02-23
Contact: LI Ya-Dong;PENG Qing E-mail:ydli@mail.tsinghua.edu.cn;pengqing@mail.tsinghua.edu.cn
Supported by:
国家重大科学研究计划项目(批准号: 2011CB932401)和国家自然科学基金创新研究群体项目(批准号: 20921001)资助.

摘要/Abstract

摘要： 纳米晶的有序组装对未来纳米材料的应用拓展具有重要意义. 本综述介绍了纳米晶三维超晶格的研究价值以及制备方法，着重对“胶体溶液蒸发”、“不良溶剂扩散”、“胶束引导集聚”、“氢键连接”、“静电聚集”、“DNA导向”、“外场辅助”和“水－油界面辅助”的组装机制进行了总结与评述，同时也探讨了这一新兴领域中仍然存在的挑战.

关键词: 纳米晶, 自组装, 三维超晶格, 超晶体, 集合性能

Abstract: The assembly of nanocrystals into various ordered structures is key to their future applications. In this article, we describe the recent progresses in the assembly routes and mechanisms of the three-dimensional superlattices of nanocrystals. This review focuses on the techniques of nanocrystal assembly based on solvent evaporation of colloidal solutions, non-solvent diffusion, micelle-induced aggregation, hydrogen bonding linkage, electrostatic interactions, DNA base-pairing, external field-assistance, and oil-water interface templating. The existing challenges and future development of nanocrystals assembly are also discussed.

Key words: Nanocrystals, Self-assembly, 3D superlattice, Supercrystal, Collective properties

TrendMD:

孟令镕彭卿周和平李亚栋. 从纳米晶到三维超晶格结构. 高等学校化学学报, 2011, 32(3): 429.

MENG Ling-Rong, PENG Qing*, ZHOU He-Ping, LI Ya-Dong*. Self-assembly of 3D Nanocrystal-superlattices. Chem. J. Chinese Universities, 2011, 32(3): 429.

[1]	李琳, 齐丰莲, 邱丽莉, 孟子晖. 基于六边形磁纳米片构建动态非晶态光学结构图案[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(8): 20220123.
[2]	仵宇帅, 尚颖旭, 蒋乔, 丁宝全. 可控自组装DNA折纸结构作为药物载体的研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(8): 20220179.
[3]	俞彬, 谌小燕, 赵越, 陈卫昌, 肖新颜, 刘海洋. 氧化石墨烯基钴卟啉复合材料的电催化析氢反应[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(2): 20210549.
[4]	李波, 孟禹汐, 王雯雯, 臧宏瑛. 多核多氧硫钼酸盐化合物的合成及质子传导性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(1): 20210657.
[5]	杜顺福, 王文经, EL-SAYED El-Sayed M., 苏孔钊, 袁大强, 洪茂椿. 一种具有化学发光性能的锆基金属有机四面体[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(1): 20210628.
[6]	薛谨, 曹小卫, 刘依帆, 王敏. 纸质空心金纳米笼SERS传感器的制备及对非小细胞肺癌患者痰液中miRNAs的快速高灵敏检测[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(8): 2393.
[7]	王常耀, 王帅, 段林林, 朱晓航, 张兴淼, 李伟. 原位限域生长策略制备有序介孔碳负载的超小MoO₃纳米颗粒[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(5): 1589.
[8]	王坤华, 姚纪松, 杨俊楠, 宋永慧, 刘雨莹, 姚宏斌. 金属卤化物钙钛矿纳米晶高效发光二极管的制备与器件性能优化[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(5): 1464.
[9]	马卓远, 汪大洋. 分子自组装单层膜的表面浸润性研究现状和展望[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(4): 1031.
[10]	王雅雯, 李东, 梁文凯, 孙迎辉, 江林. 表面等离激元金属纳米粒子的多元化结构及应用[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(4): 1213.
[11]	李荣烨, 倪云霞, 刘丹丹, 李志, 程玉新, 夏明欣, 付小会. 一种新型温度响应性聚氨基酸/聚类肽嵌段共聚物的合成与表征[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(3): 850.
[12]	张娟, 胡馨月, 王洪勃, 廉英, 乐金玉, 杨子浩. 基于β⁃环糊精@全氟壬酸主客体作用构筑的斜六面体结构水凝胶[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(10): 3187.
[13]	唐文涛, 李圣凯, 王昚, 陈龙, 陈卓. 基于激光介导富集的表面增强拉曼分析[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(10): 3054.
[14]	王婷婷, 雷宇涵, 林宇娟, 黄加玲, 刘翠娥, 郑凤英, 李顺兴. 脂质体封端CsPbX₃(X=Cl,Br,I)纳米晶体的制备及在发光二极管中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(8): 1896.
[15]	赵国庆, 袁钊, 王连, 郭卓. 磷化镍/氮硫双掺杂石墨烯复合材料的制备及电催化析氢性能[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(7): 1575.