超結(jié)構(gòu)組裝，往往是通過非共價(jià)作用，實(shí)現(xiàn)體系能量的最小化。這些超結(jié)構(gòu)由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性，具有獨(dú)特的光、電、力、磁等性能。
有鑒于此，F(xiàn)rank Caruso課題組及其合作者報(bào)道了一種基于多酚表面功能化的模板法，實(shí)現(xiàn)了超結(jié)構(gòu)組裝從納米到厘米尺度的跨越。
圖1. 像堆積木一樣實(shí)現(xiàn)模塊化超結(jié)構(gòu)組裝
Guo等人得到了利用納米顆粒、納米線甚至細(xì)胞，組裝得到了衛(wèi)星式、中空、多級(jí)模塊化的超結(jié)構(gòu)。這種組裝方法主要包括2個(gè)步驟：
1）將多酚功能化的結(jié)構(gòu)單元組裝在更大的模板上；
2）基于金屬配位實(shí)現(xiàn)顆粒間相互作用的固定。
其中，多酚能通過共價(jià)或非共價(jià)作用與多種表面結(jié)合，在整個(gè)過程中作為重要的吸引力；而靜電排斥力在此起到排斥作用。
這種普適性的組裝方法實(shí)現(xiàn)了至少15種不同尺寸、形貌、組分以及功能的代表性基礎(chǔ)材料（聚合物顆粒、金屬氧化物、線、貴金屬納米顆粒，上轉(zhuǎn)換納米顆粒，配位聚合物納米線、納米片、納米立方體、細(xì)胞等）的超結(jié)構(gòu)組裝。
圖2. 模塊化組裝不同尺度的超結(jié)構(gòu)
圖3. 模塊化組裝超結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可調(diào)性
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2. Nicholas A. Kotov. Superstructures simplified. Nature Nanotechnology 2016.
