新型介观晶体结构及形成机理的电子显微学研究

介观晶体结构的电子显微学新解
 

本书主要是关于通过电子显微学对新型介观晶体的结构特征和形成机理进行详细表征的
研究，包括介孔材料的共结构导向法合成体系及以DNA分子为模板进行自组装矿化。第1章
介绍了晶体学和电子显微学的概括，第2章是关于介孔晶体的相转变与曲率研究，第3章是关
于具有多面体内部形貌的介孔空心球晶体研究，第4章是关于DNA-二氧化硅共组装介观晶体
的研究，第5章是关于阴离子表面活性剂导向形成纳米颗粒和空心球的机理研究，第6章在总
结的基础上提出了该研究领域的展望。

著译者简介韩璐 (男，副研究员)：1983年出生，2002年在上海交通大学获本科学位，2010年与2011年以独立工作分别在斯德哥尔摩大学及上海交通大学获博士学位。此后在上海交通大学工作，任讲师和副研究员。主要从事多孔材料的合成和表征、生物分子自组装矿化及电子显微学结构研究。合成了多种新型功能化介孔材料及DNA-二氧化硅生物矿化材料，通过电子显微学解析了多种材料的晶体结构、缺陷及共生、结构转变机制及形成机理。已在Nat. Commun., Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Mater.等刊物发表论文三十余篇，其中第一作者(共第一作者)及通信联系人文章二十篇，他引三百余次。2013年度全国百篇优秀博士学位论文奖。

介孔晶体就是一种非常特殊的晶体，其内部的原子尺度排列是无定形的，
但在介观尺度上，模版分子(簇) 或内部的孔洞具有高度有序的排列。这些介观晶
体在常规的XRD或SAXS分析方面存在诸多困难，很多结构和机理并没有得到充
分表征和研究。因此需要通过电子显微学对不同的新型介观晶体进行结构表征
和机理研究。通过透射电子显微学，可以同时得到倒易空间和正空间的信息，因
此通过电子晶体学方法可以方便得到介观晶体的结构特征。此外，在共生、缺陷
的研究上面，电子显微学的方法相比X 射线衍射有着明显优势。
本书主要通过电子显微学对新型介观晶体的结构特征和形成机理进行详细
表征的研究。

因为介观晶体具有很多优良特性，如具有高度有序的结构且结构可调，可以使
用不同材料构建骨架结构，可以用有机基团修饰，并且可以合成具有不同外形的介
观晶体或复合结构。因此这些独特性质使得它们在大分子尤其是生物分子如蛋白
质、酶的吸附和分离、化学传感器、生物医学、药物控制释放、化工催化、环境保护等
领域展现出很大优越性和广阔的应用前景。目前介观晶体科学已经成为国际上跨
化学、物理、材料等多学科的热点前沿领域之一。