纳米结构基元在表面和界面的自组装是利用自下而上路线制备分子纳米结构的有效方法。其中具有孔洞结构的二维纳米网格结构尤其引起人们的兴趣。这些多孔二维网格结构可以做为在二维表界面有序固定分子功能基元、构建分子器件阵列的平台。网格中孔结构的尺寸和间距等参数可以通过调节结构基元的尺寸和对称性来进行控制。在以烷基化轮烯为结构基元构筑固液界面二维多孔网格结构及其主客体化学研究方面雷圣宾老师课题组在近年来取得了系列研究成果。
(CryEngComm, 2010, 12, 3369-3381, Chem. Commun.,2010, 46,9125-9127)

      当在界面上存在多个组分时，分子间能否有效识别是决定分子组装结构的重要因素。分子间的识别涉及多种分子间作用力的协同作用，其中分子的形状、对称性、所具有的官能团等都具有重要的影响。当一个二元混合物被滴加到界面上时，同种分子间的识别能力决定了混合物的界面相行为。在最近的研究中雷圣宾教授课题组与比利时鲁汶大学、日本大阪大学和波兰玛丽居里斯克罗多夫斯卡大学的研究者合作，以烷基取代轮烯的二元混合物为模型体系利用扫描隧道显微技术和蒙特卡罗模拟系统研究了复杂体系的界面相行为。STM研究发现烷基取代轮烯二元混合物的界面相行为可以通过一个称为二维同形系数的参数来预测。这一点也被蒙特卡罗模拟所验证。此外作者还研究了模板分子(第三组分)的加入对轮烯二元混合物相行为的影响，发现模板分子的存在可以明显的促进两种轮烯的混合，这可能与第三组分的加入对分子识别过程的干扰有关。这一结果发表在最近的ACS nano杂志上(ACS nano, 2011, 5, 4145-4157)。这一研究结果对理解复杂组装体系的界面相行为以及固液界面多级组装结构的设计具有重要意义。