超分子材料引论 本书特色

超分子组装是自下而上创造新物质和产生新功能的重要手段。利用该方法可以构筑多级组装结构，获得动态、多功能及高性能的超分子材料。超分子材料中对外场作用非常灵敏的分子间弱相互作用力为组装体的结构形态与功能调控提供了可能，从而赋予材料以刺激响应性以及自修复等优异性能。本书将以此为背景，着重论述沈家骢院士及其所在的超分子结构与材料国家重点实验室近年来在基于超分子理念的高性能光电材料、金属簇及其组装材料、生物超分子组装材料、超分子自修复材料以及超分子材料多尺度模拟和表征方法等领域所取得的主要进展。

超分子材料引论 目录

目 录
前 言
第1章 超分子自组装材料的多尺度模拟研究方法 1
1.1 引言 1
1.2 模拟方法简介 4
1.2.1 基于粒子描述的模拟方法 4
1.2.2 基于场描述的理论方法 7
1.3 构建多尺度模拟体系的粗粒化方案 8
1.3.1 概述 8
1.3.2 基于模拟体系结构性质的粗粒化方案 10
1.3.3 基于模拟体系热力学性质的粗粒化方案 17
1.3.4 基于模拟体系能量/力匹配方法的粗粒化方案 20
1.3.5 基于分子动力学的杂化模拟方案 23
1.4 总结与展望 25
参考文献 26
第2章 超分子光电材料及器件 31
2.1 有机发光材料的聚集态结构 31
2.1.1 H-聚集 31
2.1.2 J-聚集 31
2.1.3 交叉聚集 36
2.1.4 其他聚集方式 38
2.2 超分子发光晶体结构与性能关系 39
2.2.1 分子构型与发光性能 40
2.2.2 分子构象与发光性能 41
2.2.3 分子排列与发光性能 42
2.2.4 超分子作用距离与发光性能 46
2.3 单苯环发光材料 47
2.3.1 单苯环发光材料的结构特征 47
2.3.2 单苯环发光颜色调控 51
2.3.3 单苯环发光材料应用 55
2.4 柔性有机超分子发光单晶 57
2.4.1 塑性有机晶体材料 57
2.4.2 弹性有机晶体材料 61
2.4.3 弹性发光晶体材料 63
2.5 总结与展望 68
参考文献 68
第3章 有机电致发光激发态新概念：由单分子到超分子 72
3.1 研究背景与关键问题 72
3.1.1 有机电致发光过程中自旋统计问题 72
3.1.2 金属配合物磷光材料突破自旋统计 73
3.1.3 共轭聚合物材料突破自旋统计 74
3.1.4 延迟荧光材料突破自旋统计 75
3.2 中性自由基发光的双线态 76
3.2.1 有机自由基分子简介 77
3.2.2 一些常见的稳定中性自由基分子分类 78
3.2.3 双线态发光自由基材料与器件 79
3.3 杂化局域-电荷转移激发态 83
3.3.1 杂化局域-电荷转移激发态的提出 83
3.3.2 杂化局域-电荷转移激发态的形成 85
3.3.3 杂化局域-电荷转移激发态的特征 86
3.3.4 杂化局域-电荷转移激发态的分子设计与结构调控 93
3.3.5 杂化局域-电荷转移激发态材料、器件与应用 96
3.4 有机π-π作用双(超)分子激发态 99
3.4.1 激基缔合物的定义和特征 100
3.4.2 高效率和长寿命的π-π作用双分子发光 101
3.4.3 高效率π-π作用双分子发光的实验验证 106
3.4.4 离散π-π二聚体堆积的分子设计与超分子构筑 107
3.4.5 双分子与超分子发光材料及应用 110
3.5 总结与展望 113
参考文献 113
第4章 金属簇组装材料 119
4.1 背景介绍 119
4.1.1 金属纳米簇的概念与特点 119
4.1.2 金属纳米簇的主要性质及应用 120
4.1.3 金属纳米簇的聚集诱导发光现象 123
4.2 金属纳米簇组装材料的形貌调控 124
4.2.1 金纳米簇片状组装材料 124
4.2.2 金纳米簇组装材料的结构调控与组装动力学 127
4.2.3 铜纳米簇组装材料 131
4.2.4 金属纳米簇组装材料的衍生物 133
4.3 自组装诱导增强金属纳米簇发光 135
4.3.1 基于铜纳米簇的自组装诱导增强发光材料 135
4.3.2 铜纳米簇自组装材料的发光中心 137
4.4 全光谱发射的铜纳米簇自组装材料 141
4.4.1 缺陷调节的自组装诱导发光 141
4.4.2 金属掺杂调控自组装材料发光 144
4.4.3 配体调控自组装材料发光 148
4.4.4 卤原子调控自组装材料发光 151
4.4.5 簇间距调控自组装材料发光 153
4.5 基于金属纳米簇自组装材料的LED 155
4.5.1 单色光及白光LED 156
4.5.2 器件构筑新方法 156
4.6 总结与展望 160
参考文献 160
第5章 光功能纳米晶与聚合物复合超分子材料 165
5.1 引言 165
5.2 光功能纳米基元的制备 166
5.2.1 半导体纳米晶 166
5.2.2 碳基纳米点 166
5.3 纳米晶/聚合物复合超分子材料的制备方法及性质 167
5.3.1 纳米晶/聚合物复合超分子材料的制备方法 168
5.3.2 纳米晶/聚合物一维复合材料 169
5.3.3 纳米晶/聚合物二维复合材料 170
5.3.4 纳米晶/聚合物体相复合材料 172
5.3.5 纳米晶/聚合物复合微球 172
5.4 纳米晶/聚合物复合超分子发光材料 175
5.4.1 多聚羧基对CdTe纳米晶的表面修饰 175
5.4.2 CdTe纳米晶/咔唑类聚合物组装白光材料 176
5.4.3 稳定的钙钛矿纳米晶/聚合物复合发光材料 177
5.4.4 碳点/聚合物复合超分子发光材料 178

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