棋盤格結構(Checkerboard lattices)一般很難通過自組裝來創建,由此產生的結構是開放的、多孔的、高度對稱的。采用這種結構的合成系統通常依賴于只有生物分子系統(如蛋白質、DNA)才能獲得的形狀互補性和位點特異性化學相互作用。鑒于此,來自美國加州大學圣地亞哥分校的Andrea R. Tao和杜克大學的Gaurav Arya等人開發了由膠體納米晶體組裝棋盤格的方法,這些納米晶體的組裝主要利用不同尺度(界面、顆粒間和分子間)的多重耦合相互作用,而非不依賴于化學結合。
文章要點:
1) 該研究通過用親水性和疏水性表面配體的混合物對膠體Ag納米立方體進行雙功能化,使其能夠成功的在空氣-水界面發生自組裝;
2) 此外,利用分子動力學模擬和界面組裝實驗之間的反饋,研究實現了一種周期性棋盤格細觀結構的組裝,代表了與這些實驗中使用的聚合物接枝納米晶體相關的相空間的一小部分,這項工作擴展了對非特異性納米晶體相互作用的了解,并提出了一種設計自組裝材料的計算指導策略。
參考資料:
Wang, Y., Zhou, Y., Yang, Q. et al. Self-assembly of nanocrystal checkerboard patterns via non-specific interactions. Nat Commun 15, 3913 (2024).
10.1038/s41467-024-47572-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47572-2