自组装是一种强大的方法,其可以产生具有可定制结构和最佳性能的新型材料。了解与结构形成和转变相关的物理化学相互作用和机制对这种方法至关重要,而不同的力和能量可以对自组装系统的结构和性质做出重大贡献,但潜在的熵贡献仍不明确。在过去的几年里,在解决自组装系统中熵对结构、响应和功能的影响方面取得了快速进展,并取得了许多突破。近日,清华大学燕立唐提供了一个关于自组装熵控制策略的框架,并且通过该框架可以有效调整熵贡献及其与焓对应物的相互作用,从而来调控结构和性质。
本文要点:
1) 作者关注热力学中熵的基本原理,并探索了自组装的熵类型。其次,作者讨论了熵在自组装中调节结构组织的规律,并描述了熵力和超熵效应。第三,作者介绍了自组装中熵控制策略的基本原理、意义和方法。
2) 最后,作者介绍了这种策略在胶体、大分子系统和非平衡组装等领域的应用。作者最后讨论了在复杂自组装系统中开发和应用熵控制策略的未来方向。
Xuanyu Zhang et.al The entropy-controlled strategy in self-assembling systems Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D3CS00347G
https://doi.org/10.1039/D3CS00347G