自组装是超分子科学最关键的问题之一。自组装是组装基元通过分子间相互作用自发地形成有序结构的过程，是创造新物质和产生新功能的重要手段。

 

出席日前在京举行的以“功能超分子体系：多层次的分子组装体”为主题的第385次香山科学会议的中外专家指出，揭示自组装的本质和规律是当前自组装研究的迫切需求；尽管国内外自组装的研究取得了较快发展，但依然有许多问题亟待研究。

 

 

自组装研究的基本问题是揭示组装基元间分子间相互作用的本质和协同规律，在此基础上实现对自组装过程的调控，并制备具有特定功能的自组装体系。

 

法国路易斯巴斯德大学Jean-Marie Lehn教授应邀到会作了主题评述报告。他在报告中指出，可用于自组装的构筑基元非常丰富，包括有机分子、合成高分子、生物大分子、离子、胶体粒子、超分子及聚合物等，涉及化学、物理、材料以及生命科学等诸多领域，被认为是解决材料、能源、健康与环境等当前人类发展面临的主要挑战的希望所在。由于自组装的本质在于各种分子间的相互作用，因此自组装材料具有可逆、自适性甚至自修复的特征，可在环境友好的条件下形成和循环；此外，利用自组装形成的特殊超分子结构，再结合化学合成还可能制备常规化学合成无法实现的材料等。

 

发展新型的组装基元，创造多种多样的自组装体系一直是自组装研究的重点之一；它既可为理论研究提供模型，又可为功能研究提供相应的材料。从自组装研究的历史来看，每一种新的、功能独特的组装基元的出现和使用都推动着自组装研究迈上一个新台阶。也正是基于这些组装基元和组装体系的研究，才导致分子识别、协同效应等概念的提出，并丰富自组装研究的范畴。由于自组装体一般在纳米尺寸，因此自组装也是制备纳米结构和器件的重要手段；同时自组装的构筑基元丰富多样，不仅可以是合成有机小分子，还可以是无机分子、合成高分子、生物大分子、胶体颗粒及纳米粒子等，甚至可以利用超分子聚集体作为基元进行高层次组装。

 

与会专家认为，实现对自组装过程的调控是当前自组装研究的难点，也是自组装发展的突破点。虽然从根本上实现对自组装过程的调控是科学家们的梦想，但目前调控的策略与手段还相当匮乏，因此发展可控自组装方法，对于实现自组装体的功能至关重要。目前，我国科学家通过各种调节手段，如光、pH值、氧化还原、生物酶以及主客体相互作用等，已在超分子表面活性剂组装行为研究方面取得进展。