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第五章 物质世界学 181

质，构成纷繁的物质世界。
超分子是一类化学家创造的新物质，它是不同分子之间因彼此的弱相互作用而

形成的一种新物质，这类物质由分子组成，彼此之间不是共价键结合，称为超分子。
这个工作起源于 80 年代初。无数个同组分子因弱相互作用而规则有序地排布在一

起形成的物质称为超分子聚集体。相比而言，高分子是单体之间因共价键结合而成
的大分子，超分子是因非共价键结合在一起的不同分子的组合。超分子聚集体虽然

不是高分子，但宏观上也具有高分子聚合物的性质。
高分子是由单体之间的聚合反应而合成的。超分子聚集体是因不同分子之间的

弱相互作用而“合成”的，这个合成称为组装或自组装（“组装”是指化学家来组
装，“自组装”是指反应体系中分子自己因彼此间弱相互作用而自动有序组装）。
超分子组装的方法可以是分子之间彼此正负电荷的吸引，可以是不同分子之间形成

新的氢键，可以是多配位配体和多配位金属原子因配位作用形成的无限连续的大配
合物，也可以是抗原细胞和抗体细胞之间的特殊相互识别作用而成的新体系，甚至

是聚合物中部分基团和无机物共结晶而成的体系等。可以进行组装的化合物分子某
种程度上类似于高分子的“单体”，只不过这种“单体”的范围更广，可以是无机

物，可以是有机物，也可以是高分子，甚至可以是细胞等。这种“单体”不带有高
分子“单体”所必须具有的反应基团。因此研究分子带有弱相互作用“基团”可用

来进行组装的化合物分子，类似于高分子的新单体研究；研究分子之间可以彼此进
行组装的方法，类似于研究高分子的新聚合反应。所以超分子聚集体为高分子化学
家提供了研究新“聚合物”的新领域和新思路。

超分子聚集体因为是无数个分子的有序集合，宏观上具有高聚物的性质（只不
过这种高聚物不是因共价键结合而成），因此它也可以作为“高分子”材料来使

用。但目前组装超分子聚集体多是二维体系（膜），面积小，只能做功能材料使用。
如果能组装成三维体系应当会有更广的用途，这是目前高分子化学研究的热点领域

之一。
分子间作用力，又称范德瓦尔斯力（van der Waals force）。是存在于中性分子

或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。分子间作用力有三个来源：①极性分子的
永久偶极矩之间的相互作用。②一个极性分子使另一个分子极化，产生诱导偶极矩
并相互吸引。③分子中电子的运动产生瞬时偶极矩，它使临近分子瞬时极化，后者

又反过来增强原来分子的瞬时偶极矩；这种相互耦合产生净的吸引作用。这三种力