專利名稱：自組裝納米結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容一般性涉及具有氫鍵合(H鍵合)官能團的兩親性有機化合物，其可以 可逆地自組裝成為明確的納米結(jié)構(gòu)，以及涉及形成這些自組裝納米結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
在2009年3月16日提交的US 12/405, 079和2008年3月7日提交的US 12/044,613中公開了納米尺度顏料顆粒組合物，包括苯并咪唑酮顏料，和以非共價鍵方 式與苯并咪唑酮顏料結(jié)合的空間大體積穩(wěn)定劑化合物；其中穩(wěn)定劑的存在限制顆粒增長和 聚集的程度，獲得納米尺度顏料顆粒。材料科學(xué)中的最新技術(shù)趨勢表明使用能夠?qū)崿F(xiàn)納米技術(shù)的組分和材料正得到更 多的關(guān)注，原因是其顯示出性能提高(和有時甚至是突破)。官能化納米材料顯示不同于其 那些本體配對物的許多獨特和經(jīng)?？烧{(diào)諧的物理和化學(xué)性能。最近已經(jīng)對制造具有明確形 狀和尺寸的納米材料進行了研發(fā)，涉及“順序(top down)”或“顛倒(bottom up) ”制造策 略?！绊樞颉狈ò▽⑤^大結(jié)構(gòu)切割成具有所需尺寸的所需形狀(例如納米平版印刷術(shù))。 “顛倒”策略包括由較小構(gòu)造模塊(building blocks)生長具有所需形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)(例 如自組裝)。后者是優(yōu)選的方法，因為其更有效并且不需要成本密集和能源密集制造工藝。分子自組裝是一種實用的獲得納米結(jié)構(gòu)材料的“顛倒”方法。在該方法中，自補償 分子被設(shè)計為具有特殊尺寸、形狀和至少一個官能團的‘構(gòu)造模塊’，以便以規(guī)則的方式聚 集。所得整體經(jīng)常具有與其較小構(gòu)造亞單元相比完全不同的性能。但是，這一方法的難點 在于設(shè)計合適的分子亞單元，所述分子亞單元可以以受控方式組裝成有用的納米結(jié)構(gòu)，使 得可以獲得最終所需的尺寸和形狀。因此，氫鍵合分子構(gòu)造模塊的模塊化使用是設(shè)計具有 有用的性能，用于研發(fā)先進官能化材料，例如粘合劑、自愈合涂層等的新型納米尺度超分子 結(jié)構(gòu)、非共價聚合物、有機凝膠劑和液晶的關(guān)鍵。含有苯并咪唑酮(BZI)官能團的環(huán)狀脲化合物可以自組裝成類似帶或條的固態(tài) 氫鍵合(H鍵合)二聚物結(jié)構(gòu)。這些帶狀結(jié)構(gòu)尺寸和形態(tài)可以變化，取決于苯并咪唑酮上存 在的官能化取代基的類型和位置。但是，仍然需要新的和改進的能夠?qū)崿F(xiàn)納米技術(shù)的組分和材料，特別是具有通過 “顛倒”制造策略可以輕易地自組裝產(chǎn)生明確納米結(jié)構(gòu)和潛在更高級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自補償官 能團的那些，這在研發(fā)官能化材料中可以是有用的和理想的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容通過提供烷基化苯并咪唑酮化合物及由烷基化苯并咪唑酮化合物形 成的自組裝納米結(jié)構(gòu)而解決了這些和其它需求。在一個實施方案中，本公開內(nèi)容提供了具有下式的烷基化苯并咪唑酮化合物
權(quán)利要求
1.具有下式的烷基化苯并咪唑酮化合物
2.納米結(jié)構(gòu)，包括以非共價鍵方式彼此結(jié)合的以下化合物的分子
全文摘要
本發(fā)明涉及自組裝納米結(jié)構(gòu)。具有下式的烷基化苯并咪唑酮化合物，其中R1至R4的至少一個為X-Rc，其中X表示連接基團，Ra、Rb和Rc獨立地表示取代或未取代的烷基，條件是Ra和Rb的至少一個表示H。本公開內(nèi)容提供烷基化苯并咪唑酮化合物和由烷基化苯并咪唑酮化合物形成的自組裝納米結(jié)構(gòu)。
文檔編號B82B1/00GK102040560SQ201010236600
公開日2011年5月4日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者D·A·馬凱夫, H·芬尼里, R·卡利尼 申請人:加拿大國家研究局, 施樂公司