超分子化學結構模擬部分

超分子化學結構模擬部分第一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二超分子化學的基本概念，特點以及其所包含的研究內容；超分子化學和普通化學之間的關系；超分子化學中的各種作用力與普通化學中存在的作用力的異同。生物化學中的堿金屬陽離子四吡咯大環(huán)化合物的特征植物光合作用中的超分子血紅蛋白吸收和運輸氧輔酶B12神經傳遞素和荷爾蒙DNA生物化學中的自組裝生物模擬第一章第二章陽離子絡合物主體第三章第四章陰離子的鍵合第二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二主要內容超分子定義與概念生命中的超分子化學陽離子分子絡合陰離子鍵合中性離子的絡合生物模擬超分子結構化學分子自組裝第三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二生物模擬第四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二功能模擬生物模型的特征

重現的典型特征：①酶可以在溫和的條件下引發(fā)快速的反應；②酶展現出對底物具有高度的結構和手性識別；③每個酶分子可以催化大量底物分子的反應而本身不被破壞（高的轉化數）；④對于那些與酶結合，但自身不反應的化合物，酶很容易受到它們競爭性的抑制。

第五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二受體和底物：

受體：細胞膜上或細胞內能特異識別生物活性分子并與之結合，進而引起生物學效應的特殊蛋白質。受體在細胞生物學中是一個很泛的概念，意指任何能夠同激素、神經遞質、藥物或細胞內的信號分子結合它能把識別和接受的信號正確無誤地放大并傳遞到細胞內部，進而引起生物學效應。兩個基本功能：（1）識別特異的信號物質--配體，識別的表現在于兩者結合；（2）把識別和接受的信號準確無誤的放大并傳遞到細胞內部，啟動一系列胞內生化反應，最后導致特定的細胞反應。使得胞間信號轉換為胞內信號。第六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二底物：酶所作用和催化的化合物。底物為參與生化反應的物質，可為化學元素、分子或化合物，經酶作用可形成產物。配體是與大分子物質結合的原子、離子或分子。如在抗原與抗體的結合，激素與受體的結合以及底物與酶的結合時抗原、激素及底物為特異的配體。第七頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二生物模擬采取的策略②體系體現底物或簡單對照物的有效鍵合特征，或展現生物反應過度態(tài)的對照，這被稱為結構模型；①在沒有酶鍵合特征的情況下進行反應（通常指分子間的）體系，這被稱為功能模型。第八頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二結構模擬第九頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二鳥類飛行制造出飛機；模仿昆蟲的單、復眼發(fā)明了復眼照相機；模仿蝙蝠回聲定位發(fā)明了雷達；受響尾蛇的啟發(fā)而發(fā)明紅外線探測器；受海豚本能的啟示而研究聲納；根據青蛙眼睛的特殊構造研制了電子蛙眼；通過對螢火蟲和海蠅的發(fā)光原理的研究，獲得了化學能轉化為光能的新方法，從而研制出化學熒光燈等等飛蓬轉草葉的齒形邊緣鋸蜘蛛網漁網車古代近代生物研究學習第十頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二

師法自然是中國古代有名的哲學思想科學家研究發(fā)現，生物器官結構之巧妙，能量的節(jié)省和工作性能之優(yōu)越，是人造機器無法相比的。正因如此，1960年，美國科學家斯蒂爾經過長時間的觀察研究，創(chuàng)立了仿生學（Bionics）。從此，生物體的精巧結構，成了工程學有意模仿的對象。由多尺度的結構產生的四類具有特殊性質的四類生物體系：（a）自清潔性質，（b）機械性質，（c）色彩（d）光學性質第十一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二生物體系嗅覺視覺氣味光線聽覺聲音結構仿生體系的選擇結構和過程微-納米多尺度結構第十二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二結構對潤濕性的影響—從天然到人工合成第十三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二第十四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二固體的表面微觀結構、表面自由能固體表面的浸潤性接觸角、滾動角、超親水表面、超疏水表面主要的概念在氣、液、固三相交界點，氣-液與氣-固界面張力之間的夾角稱為接觸角，通常用θ表示。若接觸角大于90°，說明液體不能潤濕固體，如汞在玻璃表面；若接觸角小于90°，液體能潤濕固體，如水在潔凈的玻璃表面。接觸角的大小可以用實驗測量，也可以用公式計算：第十五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二2023/6/7接觸角(contactangle)接觸角的示意圖：第十六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二傾斜表面上的液滴滾動角的定義為一定質量的水滴在傾斜表面開始滾動時的臨界角度。一般用滾動角α來衡量。如圖所示，它由液滴在某一表面的前進角和后退角的差值決定，也稱接觸角滯后。小的滾動角和大的接觸角是在表面保持良好的抗粘附性的兩個重要條件。第十七頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二

一般認為，接觸角越大其表面疏水性也就越高。例如三個表面從左到右疏水性依次減弱，因為從靜態(tài)接觸角來看顯然a大得多。但是如果將基底都傾斜很小的一個角度，就像圖中所示的那樣，可以發(fā)現a的液滴順勢滑落，而左邊的液滴都不會下滑，從中可以看出靜態(tài)接觸角和動態(tài)接觸角的本征區(qū)別，要設計具有實際應用價值的浸潤性表面，就必須考慮到液滴在微小力作用下滾動角。三種表面上液滴的比較第十八頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二

影響固體表面浸潤性的因素：一是表面自由能，二是表面粗糙度。固體的表面自由能（又稱表面張力）γsl越大，越容易被一些液體所潤濕。影響固體表面浸潤性的因素：以此為界可把固體分為兩類：一類是高能的表面，例如常見的金屬及其氧化物、硫化物、無機鹽等，有較高的表面自由焓，這些材料容易被普通液體所浸潤；另一類是低能表面，包括一般的有機固體及高聚物，這些材料的表面自由焓與常見液體相當，并且這些材料的浸潤性與固－液兩相的表面組成與性質密切相關。對于固體表面來說，一般按照其自由能的大小可以分為親水表面和疏水表面。第十九頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二即使具有最低表面能的光滑固體表面與水的接觸角也只有119°。由于表面能是材料的固有特征，因此為了得到更好的疏水效果，改變表面粗糙度就變得尤為重要。改變潤濕性的關鍵：第二十頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二固體表面的幾種不同浸潤形式第二十一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二超親水與超疏水狀態(tài)早在1936年Wenzel就認識到了粗糙度對浸潤性的影響,他將Young氏方程修改為：

式中r定義為粗糙度因子，是指固體的真實面積與其投影表觀面積比，θw是粗糙表面的表觀接觸角.對于Wenzel方程，液體和粗糙固體表面接觸的部分是完全浸潤，由于粗糙度因子r總是大于1，（1）θ<90o時，θw隨著表面粗糙度的增加而降低，表面變得更親液；（2）θ>90o時，θw隨著表面粗糙度的增加而變大，表面變得更疏液。第二十二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二

表面粗糙度可以增強表面的浸潤性，這樣就產生了兩個特殊的浸潤性狀態(tài)：超親水狀態(tài)和超疏水狀態(tài)。當水滴滴到表面上后，能夠浸潤表面并鋪展開，同時接觸角θ趨向于0°。這種表面就被定義為超親水表面，表面所表現出的浸潤狀態(tài)(性質)就是超親水狀態(tài)(性質)。即使僅僅通過高表面能的物質修飾，有些表面也能表現出超親水性質。即使如此，在多數情況下，由表面結構產生的二維、三維毛細作用仍然是實現超親水表面的關鍵。相對的，超疏水表面是指那些表面靜態(tài)接觸角大于150°的固體表面。這種特殊的疏水狀態(tài)(性質)，被稱為超疏水狀態(tài)(性質)。第二十三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二超疏水狀態(tài)超疏水表面五種假設的狀態(tài)：(a)Wenzel狀態(tài)，(b)Cassie狀態(tài)，(c)Lotus狀態(tài)，(d)Wenzel與Cassie的過渡態(tài)，(e)Gecko狀態(tài)。第二十四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二圖1荷葉表面的電鏡掃描圖（來源：Dr.W.Barthlott,Bonn)原因1:表面的超疏水結構原因2:接觸角為163°，滾動角小于2°。模型進行數字計算，則能得到的最大的理論接觸較為147o。矛盾第二十五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二荷葉（A-C）和人造碳納米管陣列（D-F）表面的微納米結構微納米分級結構自由分布的乳突的直徑從5μm到9μm不等平均直徑為124nm左右的樹枝狀的結構荷葉對水表現出的超級抗粘附力

第二十六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二荷葉效應的應用荷葉分級結構矛盾荷葉效應乳膠漆仿荷葉織物荷葉效應防水漆荷葉玻璃拒水拒油納米紡織新產品模擬荷葉制造憎水性膜第二十七頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二荷葉荷葉效應乳膠漆

附圖

荷葉和荷葉效應乳膠漆結構

第二十八頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二各向異性排列微結構對潤濕性的影響第二十九頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二第三十頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二各向異性的結構及其特殊的潤濕性：（A）稻葉；（B）稻葉類似表面的碳納米管陣列膜層；（C）典型的三維各向異性的碳納米管陣列的SEM圖片（柱狀間隔為20μm）；（D）水在具有不同柱間隔的（C）膜層■,6μm;□10μm;●,13μm;▲,15μm;▼,20μm，以及在平整硅基底○上的擴展行為第三十一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二水黽驚人的超疏水力第三十二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二水上飛第三十三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二水黽擁有獨特的可疏水的腿部，它們能毫不費力地站立在水面上，并且在水面上快速移動，以前一種普遍的說法認為以上現象歸因于蠟物質所引起的表面張力效果，然而最近的研究表明，由水黽腿表面分泌的蠟產生的接觸角為105o，不足以說明水黽腿部顯著的疏水性，已知一個有低表面能的物體的微觀結構可以加強它的疏水性，所以我們對水黽腿部的物理性質進行了研究第三十四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二非潤濕性的水黽的腿：（A）當水黽的腿刺穿水表面瞬間產生的最大凹坑的側視照片，插圖為水黽一條腿上接觸角為167±4.4o的水滴的照片（B）水黽腿上無數取向的紡錘形剛毛的掃描電子顯微鏡照片，插圖為單根剛毛上的納米尺度的凹槽結構4.38±0.02mm深度152達因的力剛毛長度約50微米第三十五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二在人類費盡心力不辭勞苦復現神技的同時，在昆蟲界這一點實現起來輕而易舉。而今，就連機器人也被水上漂神功附體了。韓國的科學家們近日就制造出了一個能在水上跳躍和著陸的機器人。應用1：水上機器人

第三十六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二檢測水質，小型探測器第三十七頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二應用2：通過構筑表面結構創(chuàng)造超疏水性

在表面構筑微納米結構的方法：如激光燒蝕，選區(qū)氧等離子刻蝕，溶膠凝膠等。聚合物，由于在加熱或溶解時具有良好的可塑性和流動性，它們非常容易加工。因此，人們發(fā)展了多種在它們表面構筑微納米結構的方法?；凇皾L壓”技術而發(fā)展起來的方法可以實現在聚合物表面制備具有規(guī)整圖案的柱狀結構.第三十八頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二(a)模板法制備PC納米棒陣列過程，(b)大面積制備裝置示意圖對于弱親水性的聚合物聚碳酸酯，通過上述方法制備的膜層當納米柱的尺寸為28.3±2.1nm時，其接觸角可達145.6±1.6o，而在其平面基底上，其接觸角只有85.7±0.8o。第三十九頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二應用3：表面具有特殊微納米結構的超疏水聚合物膜層第四十頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二表面具有特殊微納米結構的超疏水聚合物膜層的掃描電子顯微鏡照片：（A）具有良好柱狀圖案化結構的聚合物膜層的掃描電子顯微鏡照片；（B）具有超疏水性質的蟬的翅膀上納米結構；（C）聚丙烯腈納米纖維陣列膜層（上視圖），插圖為側視圖；（D）具有微球以及納米纖維復合結構的聚苯乙烯膜層高度：10μm左右173.8±1.8o平面聚丙烯腈的膜層接觸角水平：100.8±0.6o160.5o第四十一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二盡管平面聚丙烯腈的膜層的接觸角只有100.8±0.6o，但這種膜層的接觸角卻高173.8±1.8o。而平面膜層接觸角只有72.1±1.1o的非常親水的聚乙烯醇在上述微納米結構存在時也表現出了超疏水性質，這也證明了有關超疏水表面可通過親水物質構筑的理論預測。

聚合物表面的多孔結構可以非常便利地通過利用不同聚合物在溶劑中的溶解性差異來制備。這種方法制備的膜層表面具有類似荷葉的微乳突結構，每一個乳突（300—700nm）上覆蓋著尺寸在30到40nm的納米乳突。由于這些分級結構的存在，這些膜層的接觸角達166o，滾動角卻小到3.4±2.0o，呈現出優(yōu)異的超疏水性質。電流體動力學技術也是一種可將多種材料制備成微米到納米纖維或粒子的有效方法。通過該方法制備的多孔微球/納米纖維復合聚苯乙烯膜層（圖D）其接觸角高達160.5o，呈現出了很好的超疏水性。改善結構提高超疏水性第四十二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二

自組裝技術提供了一種可行的通過化學方法來改變固體表面性質的途徑，其同樣可以方便地被用作調節(jié)表面的自由能。通過對這種方法，不僅可以得到具有超疏水性質的材料，同時也可將既有結構表面的潤濕性在超親水和超疏水之間可控調節(jié)。圖

在聚電解質改性的ITO玻璃上通過電化學沉積制備的樹枝狀金聚集體的SEM照片，沉積時間分別為：（a）2s，（b）50s，（c）200s，（d）800s應用4：電化學沉積和單分子組裝增強超疏水性當1000s后趨于穩(wěn)定，該膜層的接觸角可達156o，當其在空氣中暴露40min后，其接觸角增大到了約173o滾動角大于為1.5o第四十三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（a）在改性的樹枝狀金聚集體膜層上測定的水的動態(tài)接觸角隨電化學沉積時間的變化曲線，（b）在樹枝狀金聚集體表面的水滴的形狀，（c）將（b）在空氣中暴露40分鐘后水滴的形貌。一鏈長不同的烷酸被用在對銅膜層的表面自由能的調節(jié)上。對于粗糙的表面，其變化范圍在0o到157o之間。表明通過化學改性和改變膜層的粗糙度，銅膜層的潤濕性可以在超親水和超疏水之間得到很好的控制。上面的結果也表明，通過改變表面的自由能，粗糙表面的潤濕性可以在較大的范圍內進行調節(jié)。第四十四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二刺激響應性材料使可逆地改變表面的化學性質和潤濕性成為可能,但是通常情況下潤濕響應的改變非常有限。親水性的表面的親水性和疏水表面的疏水性可以通過表面粗糙度被極大地增強。因此，對于一個刺激響應性的表面，潤濕響應性也可以通過引入表面粗糙度而得以放大，這就為實現在超疏水和超親水間轉變的提供了可能。第四十五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二在超親水和超疏水間響應性轉換：（A）平面基底上水滴的形貌（上部）和使PNIPAAm分子具有溫度響應轉換性質的PNIPAAm分子間和分子內氫鍵可逆競爭的示意圖（下部），（B）粗糙表面的水滴形貌。應用5：

聚N-異丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）改性的表面實現溫度觸發(fā)的超疏水到超親水之間轉換

第四十六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二圖聚四氟乙烯（PTFE）包覆的銅網格以及其對水油表現出的極端的潤濕響應性：（A）包覆的銅網格的掃描電子顯微鏡照片，（B）網格上水滴的形狀，（C）油滴的快速滲透過程。應用6：聚四氟乙烯（PTFE）包覆的銅網格以及其對水油表現出的極端的潤濕響應性156.2±2.8°接觸角接近0o特殊潤濕性的應用第四十七頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二超親水性在聚合物過濾膜中也得到了廣泛的應用。例如，原始的聚丙烯過濾膜過濾效率較低，這主要受到材料自身疏水性的影響。通過對該膜層進行化學改性并在其表面構造納米結構的拓撲結構，在不改變網孔大小的情況下，過濾膜可以呈現超親水性而使水滴快速擴展，從而大大提高過濾效率。應用7：超親水性的應用第四十八頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二在紡織品領域，雙親性會賦予面料舒適，排汗以及透氣性，親水性則可提高面料的染色性以及色彩的牢固性，這在毛織品以及聚丙烯纖維方面已得到了成功應用。納米結構也已經被用在某些布料上來實現超疏水織品的制備，例如具有自清潔功能的領帶和襯衫，其可表現出超疏水以及自清潔的性質從而實現免洗功能。這些新的功能和性質可為我們的生活帶來極大的便利，同時也可大幅增加產品的附加值。第四十九頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二超分子結構化學第五十頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二超分子結構化學超分子是指由兩種或兩種以上分子依靠分子間相互作用結合在一起，組成復雜的、有組織的聚集體，保持一定的完整性，使它具有明確的微觀結構和宏觀特性。由分子到超分子和分子間相互作用的關系，正如由原子到分子和共價鍵的關系。分子間相互作用

非共價鍵第五十一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二一、超分子穩(wěn)定形成的因素G=H-TS

能量因素熵因素第五十二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二能量因素：降低能量在于分子間鍵的形成。（a）靜電作用鹽鍵正負離子

R-COO－····H3N+-R正負基團離子－偶極子作用

偶極子－偶極子作用1.能量因素＋－＋－+－＋－＋第五十三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（b）氫鍵常規(guī)氫鍵 X-H····YX,Y=F,O,N,C,Cl

非常規(guī)氫鍵 X-H····

X-H····M X-H····H-Y（c）M-L配位鍵金屬原子和配位體間形成的共價配鍵為主第五十四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（e）····堆疊作用

面對面邊對面（f）誘導偶極子－誘導偶極子的作用即色散力：范德華力(d)疏水效應：溶液中疏水基團或油滴互相聚集，增加水分子間氫鍵的數量。第五十五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二2.

熵增加因素（a）螯合效應：由螯合配位體形成的配合物比相同配位數和相同配位原子的單嚙配位體形成的配合物穩(wěn)定的效應。

Co(NH3)62+Co(en)32+logK5.1

13.8Ni(NH3)62+Ni(en)32+logK8.7

18.6第五十六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（b）大環(huán)效應：和螯合效應有關，在能量因素和熵因素上增進體系穩(wěn)定性。LogK 11.24 15.34-H/kJ·mol-1 44.4 61.9S/J·k-1·mol-1 66.5 85.8第五十七頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（c）疏水效應（空腔效應）疏水空腔相對有序水無序水第五十八頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二3.

鎖和鑰匙原理是能量效應和熵效應共同配合形成穩(wěn)定的超分子原理。是超分子體系識別記憶功能和專一選擇功能的結構基礎。鎖和鑰匙間每一局部是弱的相互作用，但各個局部之間相互的加和作用、協(xié)同作用形成強的分子間作用力，形成穩(wěn)定的超分子。第五十九頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二二、分子識別和自組裝1.兩個概念（a）分子識別：一個底物和一個接受體分子各自在其特殊部位具有某些結構，適合于彼此成鍵的最佳條件，互相選擇對方結合在一起。（b）超分子自組裝：分子之間依靠分子間相互作用，自發(fā)的結合起來，形成分立的或伸展的超分子。

識別和自組裝的根據是：

電子因素：各種分子間作用力得到發(fā)揮

幾何因素：分子的幾何形狀和大小互相匹配第六十頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二2.

冠醚和穴狀配體的識別和組裝（a）球形離子大小識別第六十一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（b）四面體識別三環(huán)氮雜冠醚中N原子的四面體分布，對同樣大小的K+和NH4+，傾向于和NH4+結合。第六十二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二3.

氫鍵識別和自組裝（a）DNA

DNA中的堿基對就是依靠形成最多的氫鍵、幾何上的匹配。在生命體系中是最重要的一種氫鍵識別。DNA的氫鍵識別和自組裝是20世紀自然科學最偉大的發(fā)現之一。第六十三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（b）超分子合成子合成子：用已知的或想象的合成操作所能形成或組裝出來的分子中的結構單位。超分子合成子：用已知的或想像的、包含分子間相互作用的合成操作所能形成的超分子中的結構單位。利用氫鍵的識別，設計超分子合成子是超分子化學的重要內容。下面列出一些有代表性的超分子合成子。第六十四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二第六十五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（c）實例中性分子識別第六十六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二氫鍵識別自組裝成分子網球第六十七頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二氫鍵識別組裝成分子餅第六十八頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二氫鍵識別和···堆疊聯(lián)合作用第六十九頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二4.配位鍵的自組裝過渡金屬的配位幾何學和配位體相互作用位置的方向性特征，提供了合理地組裝成各類超分子的藍圖。（a）大環(huán)超分子（Mo-O配位鍵）[Mo176O496(OH)32(H2O)80]·(60050)H2O章士偉等：Chem.Commun.(1998):1937~1938Muller等:Angew.Chem.Int.Ed.Engl.(1998),37:1220第七十頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（b）Zn-N配位鍵形成的分子盒第七十一頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（b）Zn-N配位鍵形成的分子盒第七十二頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（c）Fe-N配位鍵組裝成的超分子第七十三頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二（d）Mo-C和Mo-N鍵組裝成的超分子第七十四頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二5.疏水作用的識別和組裝

環(huán)糊精內壁為疏水性。當環(huán)糊精接上一個疏水基團（如Ph-C4H9）這個基團通過識別內壁的疏水性，并自組裝成長鏈。劉育等的研究成果第七十五頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二三、晶體工程

1.

概念和特點概念：許多晶體是完美的超分子將超分子化學原理、方法以及控制分子間作用的謀略于晶體，形成晶體工程。晶體工程是通過分子堆積，設計和制出奇特新穎、花樣繁多、具有特定性質的新晶體。特點：（a）研究晶態(tài)超分子（b）分子間相互作用可直接用X射線晶體學研究，結論明確、可靠。（c）設計方案既包括晶體中分子在空間的排列，也能將強的和弱的相互作用結合考慮。（d）設計的物種既包括單組分，也包括多組分體系。（e）在主賓絡合物型式的超分子中，主體孔穴可由幾個分子組成。第七十六頁，共九十頁，編輯于2023年，星期二2.晶體工程的謀略（a）式樣的設計選擇原