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利用MOCs構建具有超結構軟材料領域的進展

2019-05-08 11:11:47 作者：本網整理來源：X一MOL資訊分享至：

自然界中存在多種多樣的功能超分子結構：從生物膜到細胞器，從單細胞生物到多細胞生物。借助于非共價鍵結合形成的多層次有序結構在植物界和動物界各自執行著特定的功能，貫穿于生命的初始、生長、發展以至于終結。受自然界的啟發，研究者已經制備了各種具有獨特超分子結構的組裝體，包括膠束狀、囊泡狀、帶狀、薄膜狀、纖維狀和管狀結構。目前，自組裝領域正經歷著從單組分到多組分、從一步組裝到多步組裝過程的轉變。對組裝體尺寸、形狀和組成的控制賦予組裝體超結構的多樣性。更重要的是，采用非共價作用來構建超結構可以幫助研究者更好地理解復雜自組裝結構的形成機理。然而，如何選擇合適的方法來構建形狀可控、尺寸可控和功能可控的多尺度組裝體仍極具挑戰性。

配位作用驅動的自組裝提供了一種自下而上的方法來構建多種金屬有機復合物（MOCs），所得到的MOCs可以進一步用于構建具有可控形狀和尺寸的組裝體。近期，揚州大學的孫燕課題組、寧波大學的陳重一課題組與猶他大學的Peter J. Stang教授課題組合作，系統總結了利用MOCs構建具有超結構軟材料領域的進展。在該綜述中，作者對基于鉑配位形成的二維MOCs與三維MOCs組建的各種軟材料進行了分類整理，同時對于以鈀、金、銀、鐵、鋅等金屬形成的MOCs用于進一步組裝得到的超分子軟材料進行了歸納總結。以基于鉑配位所形成的MOCs為例：研究者可以通過選擇不同角度的鉑受體與對應角度的有機配體進行配位組裝，從而得到包括菱形、三角形、長方形、六邊形、花環狀等二維平面結構，此外，籠狀、鉆石狀等具有三維結構特征的MOCs也可以根據不同角度的鉑受體與配體的不同組成得以制備。此外，通過改變MOCs中受體和給體的官能團，他們還可以獲得諸如納米球、納米棒、納米纖維、薄膜、凝膠等多種超分子結構，且這種功能材料可用于發展具有高度精確性的基于MOCs的軟材料。

這一成果近期發表在Accounts of Chemical Research上，文章的第一作者和通訊作者是揚州大學的孫燕博士，寧波大學的陳重一博士與猶他大學的Peter J. Stang教授為共同作者。

原文（掃描或長按二維碼，識別后直達原文頁面）：

Soft Materials with Diverse Suprastructures via the Self-Assembly of Metal–Organic Complexes

Yan Sun, Chongyi Chen, Peter J. Stang

Acc. Chem. Res., 2019, 52, 802, DOI: 10.1021/acs.accounts.8b00663

孫燕博士簡介

孫燕，揚州大學化學化工學院講師，2012年于中國科學院化學研究所取得博士學位；研究領域是有機功能分子的設計、合成與自組裝行為的調控；在相關領域發表SCI論文近20篇，其中以第一作者/通訊作者發表論文14篇，包括J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.、Acc. Chem. Res.、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Chem. Commun.、Langmuir 等；其中，以通訊作者在J. Am. Chem. Soc.、Acc. Chem. Res. 以及Chem. Commun. 等期刊發表論文5篇。

https://www.x-mol.com/university/faculty/58853

陳重一博士簡介

陳重一，寧波大學材化學院副教授，2013年于中國科學院化學研究所取得博士學位，2013年7月起就職于寧波大學；研究領域是仿生高分子材料的設計及合成，在相關領域發表SCI論文18篇，包括J. Am. Chem. Soc.、Biomacromolecules、Chem. Commun.等。

https://www.x-mol.com/university/faculty/20760

Peter J. Stang教授簡介

Peter J. Stang教授是國際著名的化學家、美國加州大學伯克利分校化學博士、普林斯頓大學博士后，1997-2007年曾任美國猶他大學理學院院長，2000年當選美國國家科學院院士，2002年當選美國藝術與科學院院士，2006年當選中國科學院外籍院士，2007年當選匈牙利科學院外籍院士；先后獲美國化學會F. A. Cotton杰出化學研究獎章、美國化學會Paul G. Gassman杰出貢獻獎、Fred Basolo無機化學杰出研究獎、美國化學會Linus Pauling獎章、美國化學會碘化學創新研究應用獎、美國猶他州科學技術獎等諸多榮譽。

https://www.x-mol.com/university/faculty/1752

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