分子光动力控制释放纳米器件研制成功

来源:杭州赛析科技有限公司   时间:-0-0    浏览量:87

    中科院上海硅酸盐研究所成功构筑了分子光动力控制释放纳米器件,该纳米器件有望在医学诊断、药物输送、化学过程控制与检测等方面获得应用。该工作为上海硅酸盐研究所研究员祝迎春与日本AIST研究结构研究员Fujiwara Masahiro共同协作完成,研究工作作为“Hot Paper”发表在国际著名杂志德国《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed,2007, 46, 2241-2244,2006年影响因子10.232)上,并已申报专利一项。 

    分子材料由于尺寸微小,分子运动在宏观环境下通常难以产生有效的作用,但在纳米尺度的微器件上,如在纳米孔的微小空间内,分子运动足以主导纳米空间内的物理和化学过程。偶氮类化合物能够发生快速、稳定、连续可逆的光异构化运动,如果将其分子的一端固定,该分子的另一端将围绕N-N键发生旋转-翻转运动。在紫外光作用下,偶氮化合物反式结构异构吸收紫外光转化为顺式结构,可见光或加热条件下则由顺势结构变为反式结构,在紫外-可见光的同时作用下,偶氮分子将发生连续的旋转-翻转运动。研究人员合成了偶氮苯类化合物N-(3-triethoxysilyl)propyl-4-phenylazobenzamide,并通过-Si-O-键将该分子的一端固定于介孔壁,介孔内的偶氮分子在紫外-可见光的作用下,通过调节光源能够有效控制介孔内胆固醇分子的释放速率,并实现了胆固醇的快速释放。通过在介孔口部进一步组装具有光控开关分子,构筑了具有光控开关功能、光动力控释功能的纳米存储器件。 

    研究表明,通过化学方法能够将功能分子与纳米结构组装为一体,实现纳米器件的多功能化;通过光化学反应机理,在紫外-可见光的作用下控制纳米装置的各个部件,从而完成特定的功能。该工作对探索纳米科技新的研究方法与实验技术,建立新的纳米体系,探讨纳米材料与器件的多种可能应用具有一定的意义。

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