鑽石舞台

創新點：美國阿克倫大學高分子科學與高分子工程學院劉天波教授課題組以具有不同剛性疏水鏈段的巨型兩親性分子為模型，研究疏水作用和靜電力相互作用共存的情況下，兩親性分子之間的自識別是否能實現及自識別機理。

關鍵詞：分子自識別，兩親性雜化物，分子拓撲幾何，洋蔥狀結構，多層囊泡

自識別是自組裝過程中可以發生在各種尺度的有趣現象，其作用機理也是多種多樣的，如不同分子的混合性，不同分子間非共價相互作用，分子的不同手性等。通常而言，擁有類似的烷基鏈疏水段的不同表面活性劑在他們的混合溶液中可以自組裝成混合的囊泡而不是獨立的囊泡。這是由於單獨的短程的疏水相互作用不會導致自識別。有趣的是，自識別是可以在通過反離子介導相互作用誘導的自組裝體系中實現，其中長程的靜電作用是重要因素。近年來，疏水作用作為驅動力的自組裝體系中也發現了一例自識別行為，這是由於分子本身性質的差異導致的，即疏水段分別是氟化烷基鏈和普通烷基鏈。因此，可以提出一個基本的問題，如果短程的疏水作用力和長程的靜電相互作用共存的情況下，自識別是否能發生並且自識別發生是否有相應的要求。

美國阿克倫大學高分子科學與高分子工程學院劉天波教授課題組及合作者針對這一問題設計了一系列以Anderson和Dawson多金屬氧酸鹽團簇作為親水段，以具有不同剛性的T型連接齊聚芴，聚苯乙烯鏈和十二碳的烷基鏈為疏水段的巨型兩親性分子，對該問題進行研究，並發現分子的剛性在疏水作用力和靜電作用共存的體系中，疏水段分子剛性對自識別有調控作用。相關工作以「Molecular Geometry-Directed Self-Recognition in the Self-Assembly of Giant Amphiphiles」為題發表在Marcomolecular Rapid Communication上, 由阿克倫大學博士生周一帆、駱建成博士、劉通博士等完成，阿克倫大學Chrys Wesdemiotis教授及其博士生Kayla Williams-Pavlantos也參與研究。通訊作者為華南理工大學文韜教授，程正迪院士和阿克倫大學劉天波教授。