日前，中國科學院理化技術研究所張曉宏研究組在方向性弱相互作用誘導一維有機單晶納米材料生長方面取得重要進展，該研究組發(fā)明了一種高純度、低結構和形貌分散度的、相對普適的制備一維和準一維單晶有機納米結構的新方法。這一發(fā)明擴展了能夠形成一維單晶有機納米材料的有機分子結構種類，為深入理解納米材料的一維生長機制和有機納米材料形狀調控提供了實驗依據(jù)，為進一步研究有機納米器件的構筑提供了重要材料基礎。

    該方法生長模型的核心是：首先利用溶劑交換、降溫或溶劑揮發(fā)等方法獲得溶液體系的超飽和環(huán)境，得到晶核，然后在有機分子方向性超分子相互作用(偶極－偶極、π－π、氫鍵、金屬－金屬作用等)下實現(xiàn)異質方向生長。利用該方法，通過有機分子結構修飾，實現(xiàn)分子間超分子作用力的強度、方向等的調制，研究人員成功地制備了分子內電荷轉移分子、芳香共軛分子、金屬配合物等多種系列分子，多種形貌(包括有機納米線、納米管、納米帶等)的單晶納米結構。并且，通過改變生長條件，他們還實現(xiàn)了同一種分子結構不同納米結構形貌的制備(納米點、納米線、納米管和納米帶)，并發(fā)現(xiàn)納米結構形貌和尺寸對于分子聚集體發(fā)光行為的調制，揭示了其發(fā)光性能調制的機制。