图1。1  聚电解质层层自组装过程

1。1。2 两嵌段共聚物自组装

最近，Murthy K S及其同事[16-17]在两嵌段共聚物的自组装制备纳米容器这一方向进行了很多探索，设计出了一个比较通用的合成方法。这种方法的过程如图1。2所示：把带有疏水和亲水基团的两嵌段聚合物在水溶液中自组装，之后两嵌段聚合物会在水溶液中形成聚合物胶束，然后把具有亲水性质的外壳通过共价键和离子键的形式相互关联，疏水性的核体就会自然发生分解，即可形成亲水性的纳米容器。

图1。2  两嵌段共聚物自组装过程

1。1。3  Stöber法

    1968年，Stöber[19]为了得到分散性能良好的二氧化硅纳米微球，利用了氨水催化正硅酸乙酯这种方法，由于所制备出的尺寸可控表面易功能化等优点，拓展了二氧化硅材料的应用前景和方向。正硅酸乙酯在氨水的催化下，由于乙氧基会马上被OH-亲核取代，会生成硅酸分子。随后硅酸分子间会发生脱水或者脱醇反应，会生成Si-O-Si的一种缩合物，当其浓度到达过饱和浓度之后，会突然聚集生成二氧化硅粒子，初级二氧化硅粒子的尺寸一般认为是五到十纳米，然后会生长成为较为稳定的粒子，可溶性的硅酸分子在其表面不断生长，最终成为二氧化硅纳米粒子。

1。2 超分子纳米阀门体系中的大环合成受体分子

随着纳米容器的研究发展，大环合成受体分子[20]作为超分子纳米阀门体系中比较主要的一个组成部分，很快受到了科研工作者们的关注。冠醚[21]、环糊精（cyclodextrin，CD）[22]、葫芦脲(Cucurbit[n]uril，CB[n])[23]这些我们熟悉的大环合成受体，具有非常重要的功能，在纳米容器的组装形成轮烷类分子机器和超分子纳米阀门方面具有不可替代的作用。

1。2。1 冠醚

冠醚作为一个主体，在第一代超分子纳米阀门中起着重要的作用，它的结构具有一个亲水的空腔和一个疏水的外部骨架，使它可以和一些金属阳离子与有机分子发生络合反应，而且通过分子间作用力例如离子-偶极的相互作用形成稳定的配合物，如图1。3所示。除此之外，冠醚也有许多应用，比如相转移催化方面，有毒有害重金属离子的萃取和回收等方面。冠醚的合成有很多种方法，常用的方法有两种，模板法和高度稀释法，常见的冠醚有15-冠-5、18-冠-6和苯并18-冠-6等等。自从2000年开始，Yang[24]进行了深刻的研究，研究进展主要有两方面，包括新型冠醚和其衍生物的设计与合成，取得了比较大的进展，另外，他们还对其和碱金属、碱土金属与稀土金属离子的方面，在识别与选择性键合方面进行了一些研究。利用冠醚的这一特殊性质，人们把冠醚作为大环合成受体分子，用到纳米容器的超分子纳米阀门体系中，研制出了拥有pH值刺激响应的纳米容器。论文网

图1。3  基于冠醚的超分子纳米阀门体系

1。2。2 环糊精

环糊精（CD）是一种常用的大环合成受体分子，主要是由糊精糖基转移酶作用于淀粉而生成，也是一种特殊的低聚糖，因为它是由6~12个D-吡喃葡萄糖单元由α-1,4-糖苷键首尾相连所组成。其中分别有6、7、8个葡萄糖单元所生成对应的物质分别是α-环糊精（α-CD），β-环糊精（β-CD），γ-环糊精（γ-CD），环糊精分子通常都有一种固定的结构，这种结构是类似圆台状样式的中空圆筒环状结构，并且因为外侧结构上端由C2和C3仲羟基所组成，而下端是由C6的伯羟基所组成，使环糊精拥有亲水性；而且空腔内部由于受到C-H键的屏蔽作用，形成了疏水区。所以上环糊精这种特殊的结构能和尺寸相匹配的药物分子相包合，作为药物载体分子用于药物改性和缓释中，提高药物的生物利用度，也可以作为超分子纳米阀门中大环合成受体分子。2007年，Kim等人[25]首先研究了环糊精作为大环合成受体分子的pH值刺激响应型智能纳米阀门，如图1。4所示。因为环糊精自身结构的独特性能，它在超分子纳米阀门体系的发展中显得越来越重要。