专利名称：自组装纳米结构的制作方法
技术领域：
本公开内容一般性涉及具有氢键合(H键合)官能团的两亲性有机化合物，其可以 可逆地自组装成为明确的纳米结构，以及涉及形成这些自组装纳米结构的方法。
背景技术：
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中公开了纳米尺度颜料颗粒组合物，包括苯并咪唑酮颜料，和以非共价键方 式与苯并咪唑酮颜料结合的空间大体积稳定剂化合物；其中稳定剂的存在限制颗粒增长和 聚集的程度，获得纳米尺度颜料颗粒。材料科学中的最新技术趋势表明使用能够实现纳米技术的组分和材料正得到更 多的关注，原因是其显示出性能提高(和有时甚至是突破)。官能化纳米材料显示不同于其 那些本体配对物的许多独特和经常可调谐的物理和化学性能。最近已经对制造具有明确形 状和尺寸的纳米材料进行了研发，涉及“顺序(top down)”或“颠倒(bottom up) ”制造策 略。“顺序”法包括将较大结构切割成具有所需尺寸的所需形状(例如纳米平版印刷术)。 “颠倒”策略包括由较小构造模块(building blocks)生长具有所需形状和尺寸的结构(例 如自组装)。后者是优选的方法，因为其更有效并且不需要成本密集和能源密集制造工艺。分子自组装是一种实用的获得纳米结构材料的“颠倒”方法。在该方法中，自补偿 分子被设计为具有特殊尺寸、形状和至少一个官能团的‘构造模块’，以便以规则的方式聚 集。所得整体经常具有与其较小构造亚单元相比完全不同的性能。但是，这一方法的难点 在于设计合适的分子亚单元，所述分子亚单元可以以受控方式组装成有用的纳米结构，使 得可以获得最终所需的尺寸和形状。因此，氢键合分子构造模块的模块化使用是设计具有 有用的性能，用于研发先进官能化材料，例如粘合剂、自愈合涂层等的新型纳米尺度超分子 结构、非共价聚合物、有机凝胶剂和液晶的关键。含有苯并咪唑酮(BZI)官能团的环状脲化合物可以自组装成类似带或条的固态 氢键合(H键合)二聚物结构。这些带状结构尺寸和形态可以变化，取决于苯并咪唑酮上存 在的官能化取代基的类型和位置。但是，仍然需要新的和改进的能够实现纳米技术的组分和材料，特别是具有通过 “颠倒”制造策略可以轻易地自组装产生明确纳米结构和潜在更高级网络结构的自补偿官 能团的那些，这在研发官能化材料中可以是有用的和理想的性能。
发明内容
本公开内容通过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 成的自组装纳米结构而解决了这些和其它需求。在一个实施方案中，本公开内容提供了具有下式的烷基化苯并咪唑酮化合物
权利要求
1.具有下式的烷基化苯并咪唑酮化合物
2.纳米结构，包括以非共价键方式彼此结合的以下化合物的分子
全文摘要
本发明涉及自组装纳米结构。具有下式的烷基化苯并咪唑酮化合物，其中R1至R4的至少一个为X-Rc，其中X表示连接基团，Ra、Rb和Rc独立地表示取代或未取代的烷基，条件是Ra和Rb的至少一个表示H。本公开内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组装纳米结构。
文档编号B82B1/00GK102040560SQ201010236600
公开日2011年5月4日 申请日期2010年7月23日 优先权日2009年10月19日
发明者D·A·马凯夫, H·芬尼里, R·卡利尼 申请人:加拿大国家研究局, 施乐公司