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1、SUPCH超分子化学超分子化学 supramolecular chemistry材料化学研究所材料化学研究所 马立军马立军SUPCH绪绪 论论 超分子化学的概念超分子化学的概念 超分子化学的课程框架超分子化学的课程框架SUPCH超分子超分子是什么样的分子？是什么样的分子？SUPCH荷叶荷叶“出淤泥而不染出淤泥而不染”荷叶的自清洁和超疏水作用由其表面的乳突结荷叶的自清洁和超疏水作用由其表面的乳突结构所决定构所决定SUPCH水黾水黾 SUPCH“可燃冰可燃冰”的形成和稳定性由其笼状结构所决定的形成和稳定性由其笼状结构所决定“可燃冰可燃冰”“”“地球留给人类最后的能源地球留给人类最后的能源”海底最具
2、价值的海底最具价值的矿产资源，足够人矿产资源，足够人类使用类使用10001000年年天然气水化合物天然气水化合物 （2 2-5-5 稳定存在稳定存在）1 m1 m3 3可燃冰可燃冰 =164=164 m m3 3 天然气天然气+0.8 m+0.8 m3 3水水 结构结构 功能功能SUPCH一、超分子化学的基本概念一、超分子化学的基本概念 以多种分子间弱相互作用为基础，以分子以多种分子间弱相互作用为基础，以分子聚集体为研究对象的化学聚集体为研究对象的化学“非分子化学非分子化学”、“超越分子的化学超越分子的化学”“非共价键化学非共价键化学”SUPCHJean-Marie Lehn（莱恩莱恩）在）在
3、1978年引入术语年引入术语“超分超分子化学子化学”，被称作，被称作“超分子化学之父超分子化学之父”1987年年,Lehn与与Donald J.Cram(克拉姆克拉姆),Charles J.Pedersen(佩德森佩德森)共同获得诺贝尔化学奖共同获得诺贝尔化学奖“Supramolecular Chemistry”杂志杂志Comprehensive Supramolecular Chemistry 书籍书籍 超分子香山国际科学会议超分子香山国际科学会议吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室 SUPCH静电作用、离子静电作用、离子-偶极相互作用、氢键、偶极相互
4、作用、氢键、-堆积堆积力、疏水亲脂作用、范德华力等等力、疏水亲脂作用、范德华力等等1.分子间的弱相互作用分子间的弱相互作用二、超分子化学的研究对象二、超分子化学的研究对象SUPCH多个分子因弱相互作用而规则有序地排布在一起多个分子因弱相互作用而规则有序地排布在一起形成的物质形成的物质 如如DNA双螺旋、纳米材料、分子器件、病毒、双螺旋、纳米材料、分子器件、病毒、液晶相、胶束、杂化材料、层结构等等液晶相、胶束、杂化材料、层结构等等2.分子聚集体分子聚集体聚丙烯腈制备的聚丙烯腈制备的“荷叶荷叶”材料材料OLED显示屏显示屏HIV（人类免疫（人类免疫缺陷病毒）缺陷病毒）SUPCH超分子超分子物理物理
5、化学化学生物生物有机化学及构造分子的合成路线有机化学及构造分子的合成路线有机化学及构造分子的合成路线有机化学及构造分子的合成路线配位化学及金属离子配位化学及金属离子配位化学及金属离子配位化学及金属离子-配体复合物配体复合物配体复合物配体复合物物理化学及相互作用力物理化学及相互作用力物理化学及相互作用力物理化学及相互作用力生物化学及一切起源于底物缔合和识别的生物过生物化学及一切起源于底物缔合和识别的生物过生物化学及一切起源于底物缔合和识别的生物过生物化学及一切起源于底物缔合和识别的生物过程、材料科学及固体的力学性质程、材料科学及固体的力学性质程、材料科学及固体的力学性质程、材料科学及固体的力学性
6、质超分子化学涉及的研究领域超分子化学涉及的研究领域SUPCH超分子超分子分分子子识识别别三、超分子化学课程的基本框架三、超分子化学课程的基本框架阳阳离离子子分分子子组组装装阴阴离离子子中中性性分分子子超超分分子子器器件件分分子子自自组组装装传感器传感器结构与功能结构与功能SUPCH超分子化学，英超分子化学，英超分子化学，英超分子化学，英J.W.J.W.斯蒂德、斯蒂德、斯蒂德、斯蒂德、J.L.J.L.阿特伍德阿特伍德阿特伍德阿特伍德 著，著，著，著，赵耀鹏、孙震译，化学工业出版社，赵耀鹏、孙震译，化学工业出版社，赵耀鹏、孙震译，化学工业出版社，赵耀鹏、孙震译，化学工业出版社，20062006年。
7、年。年。年。超分子化学超分子化学超分子化学超分子化学概念和展望，概念和展望，概念和展望，概念和展望，(法法法法)Jean-Marie Lehn)Jean-Marie Lehn著；沈兴海等译，北京大学出版社，著；沈兴海等译，北京大学出版社，著；沈兴海等译，北京大学出版社，著；沈兴海等译，北京大学出版社，20022002年。年。年。年。超分子化学超分子化学超分子化学超分子化学:合成受体的分子识别与组装，刘育、尤合成受体的分子识别与组装，刘育、尤合成受体的分子识别与组装，刘育、尤合成受体的分子识别与组装，刘育、尤长城、张衡益，南开大学出版社，长城、张衡益，南开大学出版社，长城、张衡益，南开大学出版社，长城、张衡益，南开大学出版社，20012001年。年。年。年。超分子化学导论，孙小强超分子化学导论，孙小强超分子化学导论，孙小强超分子化学导论，孙小强 、孟启、孟启、孟启、孟启、阎海波，中国石阎海波，中国石阎海波，中国石阎海波，中国石化总公司情报研究所，化总公司情报研究所，化总公司情报研究所，化总公司情报研究所，1997 1997年。年。年。年。参考及推荐书籍参考及推荐书籍SUPCH考核方式考核方式 平时平时(40%)(40%)作业作业(60%)(60%)