将离散构建块组织成周期性和准周期性阵列是一项巨大挑战。组织材料的方法在纳米尺度上尤为重要,组织过程所需的时间在实验中是可控的,由此产生的结构对催化、光学和等离子体学应用很有意义。虽然各向同性纳米级物体的组装已经通过经验设计规则进行了广泛研究和描述,但最近的合成进展允许将各向异性编程到由纳米级构建块制成的宏观组装中,从而为设计周期性材料甚至具有非自然性质的准晶开辟了新机遇。近日,美国西北大学Chad A. Mirkin对将各向异性工程化为有组织的纳米物质进行了综述研究。
本文要点:
1) 首先,作者考虑了局部相互作用的性质和空间分布,并推导出了指导粒子组织的三条设计规则。随后,在这些设计规则的背景下,作者对文献中报道的例子进行了研究。
2) 在每个规则的讨论中,作者根据构建块的维度(0D-3D)来描述示例。最后,作者提出了一种基于逆向设计的构建策略,该策略将使胶体晶体工程得到有效地控制。
Wenjie Zhou et.al Engineering Anisotropy into Organized Nanoscale Matter Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.4c00299
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.4c00299