物理化学学报  2017, Vol. 33 Issue (10): 1929-1929   (664 KB)    
光调控一维/二维纳米组装体的可逆转换
刘忠范    
北京大学化学与分子工程学院, 北京 100871


控制生物分子组装成具有特定形貌和功能的纳米组装体是当今材料化学和超分子化学的研究热点1。目前,科学家通过分子自组装构筑了大量形貌各异的超分子组装体,并对其性能进行了探究;其研究重点主要集中在控制组装体的组装和解组装。如何有效的控制分子组装成特定的组装体面临着重大挑战,但对拓宽超分子材料的应用具有重要的促进意义2

最近,南开大学元素有机国家重点实验室刘育教授课题组构筑了能够可逆转换的一维纳米管和有机二维片状组装体。相关成果发表在Angewandte Chemie International Edition3

该研究团队设计合成了金刚烷修饰的苯丙氨酸二肽分子,在水溶液中组装成纳米纤维;随着顺、反式的偶氮苯桥连β-环糊精的加入,纳米纤维被诱导成一维纳米管和有机二维片状组装体。通过不同波长的光照控制偶氮苯的顺反异构使得形貌迥异的两种组装体进行可逆、往复的转换。有意义的是有机二维片状组装体相比较一维纳米管对尼罗红具有更好的荧光增强效应,并且尼罗红的荧光强度伴随着组装体形貌的转换而变化。这一研究成果为构筑不同形貌的超分子组装体提供了方便、快捷的构筑策略,极大地促进了有机二维材料的应用研究。

参考文献
(1) Stupp, S. I.; Palmer, L. C. Chem. Mater. 2014, 26, 507. doi: 10.1021/cm403028b
(2) Draper, E. R.; Adams, D. J. Nat. Chem. 2016, 8, 737. doi: 10.1038/nchem.2539
(3) Sun, H. L.; Chen, Y.; Han, X.; Liu, Y. Angew. Chem. Int. Ed. 2017 doi: 10.1002/anie.201612629