110 likes | 366 Views
WYK ŁAD XI. Materiały samoorganizujące się ( self-assembled ) . Hybrydy nieorganiczno–organiczne. Chemia supramolekularna. Synteza template–directed . Kooperatywność oddzia ł ywań i nieaddytywność w ł a ś ciwo ś ci w miar ę wzrostu uk ł adu .
E N D
WYKŁAD XI • Materiały samoorganizujące się (self-assembled). Hybrydy nieorganiczno–organiczne. • Chemia supramolekularna. Synteza template–directed. • Kooperatywność oddziaływań i nieaddytywność właściwości w miarę wzrostu układu. • Agregaty barwników (stack); efekt rezonansowy. Oddziaływanie dwóch oscylatorów.
Materiały samoorganizujące się (self-assembled). Termin “samoorganizacja” zarezerwowany dla słabych oddziaływań, np. przez wiązanie wodorowe, oddziaływania hydrofobowe, rzadziej mostki dwusiarczkowe itp., które wymuszają tworzenie struktury wyższego rzędu (wymiar i “łącznikowość” sieci…). Sieć 1-wymiarowa, 2-łącznikowa “samoorganizacja” podobnie jak “nano-technologia/-struktury” !!! są terminami znacznie nadużywanymi !!!
Proste przykłady samoorganizacji. Tiole na Au rozpoznawanie kwasów karboksylowych (wł. chiral recognition, DD & LL dimers) • stopniowa blokada akceptorów wolnej pary (R: HMe); • zmiana symetrii; • zmiana connectivity
Inteligentnie wymuszona samoorganizacja – specyficzne oddziaływania o wysokiej selektywności (energetycznej lub sterycznej). U – brak Me B-form DNA A-form DNA Z-form DNA Struktura (wyższego rzędu) białek, DNA, polisaharydów, etc…
Hybrydy nieorganiczno–organiczne. structure–directing agent H3N+–(CH2)3–NH3+ layer–forming agent (UIV2F102–) synteza hydrotermalna UFO-5: (C5N2H142+)2(H3O+)(UIV2F135–) zero–dimensional UFO-6: (C5N2H142+)2(H2O)(UIV2F124–) one–dimensional UFO-7: (C5N2H142+)1(H3O+)(UIV2F113–) two–dimensional piperazyna C5N2H12 UFO = Uranium Fluorides from Oxford
“kanapka dwucentrowa” “superklatka” “bukiet 3-wiazkowy”
“nanogranulka hydrofilowa” “nanogranulka hydrofobowa”
Kooperatywność oddziaływań i nieaddytywność właściwości w miarę wzrostu układu. Nieaddytywność polaryzacyjna Li+–F– R0(LiF) Li+–F––Li+–F– Li+–F––Li+–F––Li+–F– … (Li1+–F1–)1D R1(LiF) (Li2+–F2–)2D R2(LiF) (Li3+–F3–)3D R3(LiF) R3(LiF) > R2(LiF) > R1(LiF) > R0(LiF) < 1 < 2 < 3 Jonowość ciał stałych jest z reguły większa niż odpowiadających im cząsteczek Najciekawsze są zjawiska związane z krytycznym rozmiarem układu!
Agregaty barwników (stack); efekt rezonansowy. Oddziaływanie dwóch oscylatorów. Int 0 2 1 Takze stezeniowe wygaszanie fluorescencji h 1 2