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【学术聚焦】我校在手性聚合物宏观螺旋性的动态调控方面取得新进展

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1122日,材料领域国际顶级期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials,影响因子19.924)在线发表我校王栋教授团队在非手性单体共聚调控手性聚合物宏观螺旋性方面取得的重要进展—“Modulating the Macroscopic Helicity of Poly(m-phenylenediamine) by Achiral Monomer Copolymerization”,文章DOIhttps://doi.org/10.1002/adfm.202211956武汉纺织大学纺织纤维及制品教育部重点实验室为该论文的唯一署名单位,通讯作者为该平台王栋教授、卢静博士和陈媛丽教授,论文第一作者为我校技术研究院2021届硕士毕业生查新林。本论文是该平台于2022年发表的第二篇Advanced Functional Materials

设计人工系统来模仿手性超结构以及探究非手性分子如何精准调控其手性对于理解自然界同手性的起源至关重要。手性聚合物凭借优异的环境耐受性和功能可设计性被广泛应用于对映体分离、不对称催化和圆偏振发光等领域。制备宏观螺旋聚合物最常使用超分子模板法,其中活性单体在超分子模板的作用下发生限域聚合来转录出螺旋构型。而对于经典超分子模板法,最大的弊端在于无法使用一种模板分子可切换地制备出两种螺旋性的产物。有鉴于此,王栋教授团队充分利用超分子手性的动态可调节性,在对映体纯的模板体系中通过引入一系列非手性共聚单体来调控超分子转录体系的空间堆砌模式,使所得手性聚合物具有可控的螺旋性及手性光学活性。此外,基于这种非手性单体共聚调控的策略也建立了一个螺旋功能共聚物库,包括导电高分子一系列-醛缩合型聚合物。

该研究是王栋教授团队聚合物手性可控合成相关研究的最新进展之一,为前期研究工作(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 7759–7769)的延续。该项工作为制备具有可控螺旋形态和化学组成的多功能手性聚合物提供了新思路。


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