Nature Nanotechnology：分级自组装的同手性螺旋微瓣

吴宗涵

2022-11-07

手性是自然界中的一种普遍现象，对生物材料和人工材料的性能都有重大影响。分层手性结构的拓扑结构及其在长度尺度上的手性控制在定义材料的多样性方面起着至关重要的作用。但由于扭曲结构具备较差的扭转能，且在不同组装层次上具有洗脱性手性控制，因而使得利用小分子合成制造微尺度的螺旋结构仍然具有挑战性。

最近，来自中科院化学研究所的刘鸣华研究员团队提出了一种用于合成具有微米尺度的分层自组装螺旋微瓣的溶液-界面定向组装策略，揭示了溶液-界面定向自组装方法在实现分层级手性控制方面的潜力，并有望在更大的长度尺度上推进手性超结构的构建。

文章要点：

1) 研究发现，对映体联苯二甲酸二脲化合物的预组装中间胶体在固体基质上的滴蒸发组装方案可以形成具有极佳螺旋度的微螺旋体，且这一过程取决于起始对映体的分子手性；

2) 研究通过，变温光谱分析、电子显微镜表征和理论模拟计算揭示了该过程中的一种新机制，即同时诱导分子聚集和环化，从而为最终的微冠结构赋予有利的旋向；

3) 研究使用单分散发光螺旋环面作为手性光收集荧光，观察到了对共宿主手性受体染料的Förster共振能量转移，并因此产生了独特的圆偏振发光特性。

参考资料：

Du, C., Li, Z., Zhu, X. et al. Hierarchically self-assembled homochiral helical microtoroids. Nat. Nanotechnol. (2022).

DOI: 10.1038/s41565-022-01234-w

https://doi.org/10.1038/s41565-022-01234-w