近日，材料学院仿生与智能高分子国际联合实验室李文/张阿方教授团队在手性超分子组装领域取得重要进展，研究成果发表在国际著名期刊《ACS Nano》（影响因子：15.881）上面，论文目题为“Thermoresponsive Supramolecular Assemblies from Dendronized Amphiphiles To Form Fluorescent Spheres with Tunable Chirality”，上海大学为第一作者和第一通讯作者单位，澳大利亚昆士兰大学为合作单位。
两亲性分子的超分子组装是形成超分子手性纳米材料的有效方法。在所有组装驱动力中，溶质-溶剂相互作用至关重要，而水溶液中的手性超分子组装在模拟生物功能以及构建生物功能材料方面具有重要意义，但却鲜有相关报道。


图1树枝化双亲分子的超分子手性组装示意图。分子基元的亲和性可以通过水的加入得以调控。

该团队通过分子设计与合成，以四苯基乙烯（TPE）作为疏水基元，通过二肽（Ala-Gly）与亲水性树形寡聚乙二醇（OEGs）连接，构建了一类新型的双亲性超分子单体树枝化TPE，在水溶液中实现了通过溶剂化作用对其超分子手性组装行为的调控，创建了一类新型的温度响应荧光超分子手性组装体。其中，树形OEG提供亲水性并充当“皮肤”以稳定形成的聚集体，而TPE提供疏水性并可通过AIE效应实现超分子聚集过程的监测，二肽可形成强氢键促进形成手性超分子聚集体。这种树枝化的双亲分子不仅可以形成手性特征显著增强的超分子纳米微球，且可通过溶剂化作用调控其手性。此外，树形OEG赋予了该体系优异的温度响应特性，OEG链的温度诱导脱水和塌陷介导了微球之间的可逆聚集和解聚集，从而产生可调控的聚集诱导荧光发射（AIE）和超分子手性。所有这些可调节的超分子组装行为都可以通过AIE效应进行“可视化”。本工作开发的原理为智能超分子手性聚合物的制备以及组装行为“可视化”提供了一种通用手段，且所构筑的温敏智能手性超分子微球在生物功能材料应用方面具有广阔前景。
该研究工作得到了国家自然科学基金委（21971160和21971161）、上海市****（TP2019039）、浦江人才计划（19PJ1403700）及上海大学国际科研合作平台项目等支持。
李文/张阿方教授领衔的材料学院仿生与智能高分子国际联合实验室（https://polychem.shu.edu.cn）在“手性超分子组装”和“仿生智能高分子材料”等方向上不断开展创新研究，近期相关成果先后发表在Advanced Science (2021, 8, 2002182), ACS Appl. Mater. Inter. (2021, 13, 49369?49379), Macromolecules (2021, 54, 7621?7631),Chem. Commun.(2021,57, 12780?12783)等期刊上。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07764（图文：李文）