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光合作用为生命提供了物质和能量基础。模拟自然发展人工光合系统,通过“零碳循环”途径将太阳能转化为化学能并储存,是缓解能源危机和碳排放的有效手段。然而,由于天然光合系统产生的能量需供给诸多生命过程,其催化中心数量有限且距离光敏系统较远,导致光能-化学能转化的总量子效率低于0.1~1%(植物全年平均~0.1%,收获季节~1%)。如何“自下而上”利用合成化学和超分子组装手段,模拟天然光合系统中的关键分子...
厦门大学化学化工学院洪文晶教授应Angewandte Chemie期刊的邀请,对单分子尺度超分子电子器件的研究进展进行了总结和展望,相关论文以“Characterization and Application of Supramolecular Junctions” 为题于近日在线发表(Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202216819...
手性在自然界中无处不在。界面所具有的非中心对称性为分子在界面的聚集和组装过程产生对称性破缺创造了先天条件,因此相比于体相,研究界面手性传递、自组装手性动力学对于理解手性起源、探寻生命起源、制备手性材料具有重要意义。
水溶性超分子有机框架(Supramolecular Organic Frameworks,简称SOF)是一类在水中能形成有序纳米孔道结构的超分子聚合物,由多臂的水溶性单体和具有疏水内穴的葫芦[8]脲(Cucurbit[8]uril,CB[8])通过疏水作用驱动组装而成,2013年由黎占亭和赵新等合作创建(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17913-17918)。由四价正离...
超分子化学,即“超越分子概念的化学”,在过去几十年取得显著进展。基于各种非共价键相互作用的超分子自组装为功能器件的微型化和智能化提供一种有效手段,在材料科学、生物学、医学等领域具有重要的应用。稀土元素具有优异的光、电、磁和催化性能,以及特殊的配位特性,在国民生产和科技发展中具有至关重要的作用。与单核稀土化合物相比,多核稀土超分子组装体系能够提供更多的结构优势和功能优势,但同时在结构的定向设计合成方...
首次实现了窗口缩小的小斜方六面体超分子构筑模块(SBB)和酰胺功能化螺旋配体5,5'-(((1,1'-biphenyl)-2,2'-dicarbonyl)bis(azanediyl))diisophthalicacid(H4L)的链接,形成了一个pcu拓扑的微孔金属有机骨架[Cu2(L)(H2O)2]·DMF·6H2O(NTUniv-53),其在室温下展示了良好的二氧化碳吸附选择性。由于窗口缩小和...
综合评述了近些年来基于环糊精的多金属氧簇超分子体系的代表性工作,以参与构建的多酸-环糊精超分子复合物中不同多酸的结构类型为分类依据进行了相应的归纳概述。希望本文可以引起读者对于多金属氧簇-环糊精超分子体系的研究兴趣,并为研究者提供一些新的思路和启发。
设计合成结构多样、兼具特定功能的大环主体分子超分子化学与材料领域的重点研究内容之一,也是推动有机功能材料和智能超分子系统发展并走向实用化的重要环节。作为新兴大环主体分子,柱芳烃因其高度对称的柱状刚性分子结构和诸多的功能化方式受到了领域内学者的广泛关注。吉林大学杨英威课题组长期致力于柱芳烃及其衍生物的研究工作,获得了一系列具有重要学术影响力的系统性科研成果。最近,该课题组在基于大环芳烃受体的固相有...
MOC-16超分子笼具有高正电荷、多孔窗口、质子电离特性,适于在均相体系中营造笼内外环境、性质(笼内空间和笼外溶液)完全不同的异相性,如笼内外酸碱两性环境、笼内外界面传输、主-客体作用相转移等,进而形成具有多相性、多功能性的溶液微纳空间作为分子反应器,构建融合均相、异相、相转移和酶催化特点的多模式催化平台。而仿酶超分子笼效应是控制反常性笼限域催化的关键因素,克服了经典溶液理论中“溶剂笼”效应的瞬态...
光催化材料在光的照射下,本身不发生变化但是却可以促进化学反应,可以将自然界的光能转换成为化学能。如光合作用是绿色植物通过叶绿素,利用光能把CO2和H2O转化为有机物并释放出氧,为地球上的生命提供食物、能量和氧气,是自然界实现碳循环最重要的化学反应,因此人工模拟光合作用分解水等光催化反应引起人们的极大关注。
有机双自由基是指存在两个未成对电子的开壳结构分子或离子,具有与电子完全成键的闭壳结构有机分子不同的化学性质和物理效应,在有机电子学、自旋电子学、量子器件等前沿科学领域具有重要的应用前景。然而,有机双自由基通常具有较高的化学反应活性,为分子设计、材料制备和性能优化带来了巨大挑战。近年来,有机双自由基备受关注,采用拓展共轭结构、改变稠并方式、以及向共轭骨架引入杂原子等分子设计策略,造就了一些结构特色、...
手性结构及其调控与生命现象密切相关。人体中存在多层次的手性结构,并且很多重大疾病也伴随着具有手性结构物质的生成。然而在复杂生理环境中的手性结构的手性信号极弱且难以分辨。表面等离子体纳米粒子可与可见和近红外光发生共振,有助于手性信号的增强和放大。表面等离子纳米粒子与手性生物分子相结合,为手性材料的制备及其在生命医学中的应用带来了新的机遇。
Jean-Marie Lehn教授在1987年提出“超分子化学”这一概念后,于2001年又提出了“组分动态化学”的概念,将目光聚焦于组分含量分布(distribution)这一维度,利用动态共价键和超分子作用力的动态可逆性,构建组分及其含量具有环境适应性的多组分动态化学体系,为通往“适应化学”开辟了一条新的道路。
Jean-Marie Lehn教授是享誉国际的超分子化学先驱,被誉为“超分子化学之父”,于1987年获诺贝尔化学奖,是法国、美国等多个国家科学院院士以及中国科学院外籍院士。同时,他还是中山大学Lehn功能材料研究所的联合创始人、名誉所长和超分子化学方向的PI。迄今为止,Lehn功能材料研究所已有多名博士生、博士后前往Lehn教授所在的法国斯特拉斯堡大学超分子科学与工程研究所进行联合培养与学术合作。
有机自由基不仅是新型功能材料的构筑基元,更是一类重要的反应中间体。调节自由基的活性,对于其各方面的应用均具有重要意义。在以往的研究中,人们通常致力于稳定自由基研究,以获得实用的自由基材料,或控制自由基反应的进行。

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