纳米分子自组装技术在二维单分子膜中的应用

分子自组装

当一种材料的分子能够在没有其他来源帮助或引导的情况下自行排列时，这种方法被称为分子自组装。分子自组装分为两类。他们是- - - - - -

分子间的自组装通常称为分子的自组装，分子内的自组装通常称为折叠。

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超分子体系是指分子通过非共价相互作用和电磁相互作用的方式进行排列。由于分子自组装在概念上是相似的，因此被认为是超分子体系的主要步骤之一。

一些使用非共价相互作用的系统是金属配位、疏水力、范德华力等。常见的超分子体系是由表面活性剂分子形成囊泡、液晶相和朗缪尔单分子层。分子通过氢键的自组装如下图所示。

分子自组装原理在人类细胞的功能中起着重要的作用。可以看到脂质排列形成膜，蛋白质排列形成四元结构，以及单链氢键形成的双螺旋DNA。如果进行分子自组装的蛋白质没有正确折叠，它们就会发生反应，形成不溶性淀粉样纤维。这种纤维可能导致感染性神经退行性疾病。

分子自组装在生物化学领域具有重要的意义纳米技术．

在纳米技术中，所使用的材料将是纳米大小的。这种自组装方法有助于获得具有正确形状和官能团的纳米结构。分子自组装通常被认为是一种“自下而上”的过程，而不是像光刻那样的“自上而下”过程。在自上而下的过程中，比如光刻，一大块材料被塑造成纳米材料。

随着即将到来的技术使复杂的事情变得更简单，也许有一天微芯片的制造可以在分子自我组装的帮助下完成。采用自组装工艺进行建筑的主要原因之一纳米材料它们倾向于变回可以被身体分解的单个分子。

二维自组装的概念也很重要，其中单层分子在界面上自发组装。

隧道显微镜技术发明后，分子可以很容易地排列在固体界面上形成更好的有序结构。当涉及到纳米尺度材料时，二维单分子层被认为是二维晶体工程的一种高度结晶的建筑形式。