我室李良彬研究员、黄宁东副研究员和博士研究生魏升慧等以超分子体系中广泛应用的构筑单元—BTA分子作为研究对象来研究具有螺旋电荷分布的初级组装体结构与长程有序排列的关系。相关研究工作发表于近期的Soft Matter(2017, 13, 3475-3479)期刊上。
如何自如地控制超分子聚合物的多级自组装结构仍然面临挑战，迫切需要综合地研究涉及多级组装的驱动力而达到控制多级组装结构的目的。超分子聚合物体系的独特液晶行为也许与他们之间的螺旋相互作用相关。通过研究具有螺旋电荷分布的超分子纳米管的溶致介观相行为可以揭示螺旋电荷分布对多级自组装结构的影响。
研究表明超分子带电螺旋纳米管稀溶液表现出传统的液晶相变理论（排除体积效应）无法解释的丰富而独特的介观行为。带电超分子纳米管在溶液中首先形成短程位置有序的过度Hexatic结构，通过增加陈化时间或者引入NaCl盐都可以使Hexatic结构转化为稳定的高度位置有序的四方相。在Hexatic结构和和四方相中位置有序都随着相邻管间距减小而减小。角向关联以及带电螺旋纳米管沿轴向的相对旋转导致了以上独特的现象。
以上研究工作得到国家自然科学基金（21574123, 21611130178）和Royal Society Newton Mobility Grant MBAG/240 RG82754 的资助。
具有螺旋电荷分布的超分子纳米管介观相行为。
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