DNA多面体引导构筑纳米粒子类分子结构
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- 英文论文题名：DNA Polyhedra Assisted-Assembly of Molecule-like NP Clusters
- 论文作者：李育林 ; 毛承德
- 英文论文作者：Yulin Li ; Chengde Mao ; School of Chemistry and Chemical Engineering ; Hefei University of Technology ; Department of Chemistry ; Purdue University
- 年：2016
- 作者机构：合肥工业大学化学与化工学院;普渡大学化学系;
- 论文关键词：脱氧核糖核酸 ; 多面体 ; 纳米粒子 ; 类分子结构 ; 可控组装
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十一分会：胶体与界面化学
- 语种：中文
- 分类号：TB383.1
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十一分会 ; 胶体与界面化学
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：213k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
纳米可控组装,是指在纳米尺度控制组装基元形成特定结构。组装基元间相对空间排布,即构象,直接影响组装结构的性质与应用,因此,构象控制一直以来都是该领域最重要的研究方向之一。本论文发展了一种全新组装方法,即DNA多面体引导组装法(见Fig.1),用于实现构象可控纳米粒子类分子(又称模拟分子)结构构筑。纳米粒子(红色标记)包裹于DNA正四面体内部,由于正四面体棱的空间位阻和静电斥力作用,其他纳米粒子(绿色标记)只能通过DNA正四面体每个面的"空心"与之连接,从而实现正四面体构型类甲烷分子(CH_4)结构构筑。通过设计DNA多面体可以进一步得到纳米粒子复杂类分子结构,如类乙烷(CH_3-CH_3)。该方法有效地实现了纳米组装结构构象控制,将极大推动组装材料新功能与新应用的出现。纳米粒子类分子结构还有望作为基本模型,结合液体池透射电子显微技术,应用于纳米尺度模拟原子与分子研究,为新一代纳米可控组装材料的设计提供基础理论支持。
The ability to assemble nanoparticle(NP) clusters with specific three-dimensional(3D) directional bonding is highly desirable yet very challenging due to the lack of precise configurational control.Herein we report a general method for building molecule-like nanoparticle clusters with specific 3D configurations guided by DNA polyhedra.As a demonstration,a series of NP-molecules,such as Methane,Ethane-like nanoparticle clusters,have been assembled and validated.Such molecule-like nanoparticle clusters will,we believe,pave a way to explore new nanomaterials with emergent functions/properties that are related to,but do not belong to the individual component nanoparticles.
The ability to assemble nanoparticle(NP) clusters with specific three-dimensional(3D) directional bonding is highly desirable yet very challenging due to the lack of precise configurational control.Herein we report a general method for building molecule-like nanoparticle clusters with specific 3D configurations guided by DNA polyhedra.As a demonstration,a series of NP-molecules,such as Methane,Ethane-like nanoparticle clusters,have been assembled and validated.Such molecule-like nanoparticle clusters will,we believe,pave a way to explore new nanomaterials with emergent functions/properties that are related to,but do not belong to the individual component nanoparticles.
引文
[1]Li,Y.;Liu,Z.;Yu,G.;Jiang,W.;Mao,C.J.Am.Chem.Soc.2015,137:4320.