11月9日消息,美国麻省理工学院(MIT)Jeremiah A. Johnson课题组联合Heather J. Kulik团队在《自然·化学》(Nature Chemistry)在线发表研究,题为「通过同手性自排序编程超分子聚合物网络拓扑」,第一作者为Yuzhe Wang。
研究解决的核心问题是:立体化学能否作为聚合物网络拓扑的调控手柄。团队合成了以杂手性联萘酚(bi-2-naphthol)配体封端的线型聚合物,通过钯(II)介导的Pd2L4金属有机笼(MOC)组装进行端基交联;利用同手性自排序效应,选择性抑制了端联网络中最主要的拓扑缺陷——初级环(primary loop)的生成,从而「编程」控制网络拓扑结构。
初级环等缺陷会显著改变凝胶与弹性体的力学性能,传统合成中难以主动避免。该工作表明手性识别可以像分子开关一样决定交联网络的连通性,把立体化学这一有机化学经典变量引入高分子网络设计。
从应用前景看,拓扑可控的超分子网络意味着更可预测的弹性模量、自修复与刺激响应行为,对3D打印弹性体、固态电解质网络与软体机器人材料等方向的按性设计具有方法学意义。论文作者还包括Eduard O. Bobylev、Kecheng Wang等,研究于2026年11月9日正式见刊。
(来源:Nature Chemistry)