手性是生命體的基本屬性，手性分子廣泛分布于生命體中。大多數(shù)情況下，生命體中的手性分子通過形成手性聚集體來發(fā)揮其功能，而螺旋結(jié)構(gòu)是生命體中最常見也是最重要的聚集形態(tài)，如糖類分子形成DNA、RNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，多肽分子中的α-螺旋結(jié)構(gòu)等。這些螺旋結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步組裝成更高級(jí)別的功能結(jié)構(gòu)。因此，研究具有可控螺旋結(jié)構(gòu)的手性材料不僅對(duì)理解生命過程具有重要意義，而且對(duì)制備新型功能材料具有重要的價(jià)值。目前，已有在溶液環(huán)境中進(jìn)行手性超分子組裝的報(bào)道，但是在固體狀態(tài)下鮮有報(bào)道，主要是由于固態(tài)狀態(tài)下物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)受限，且多數(shù)情況下固態(tài)中的分子已處于能量最低狀態(tài)。在固態(tài)狀態(tài)中，特別是薄膜形式，手性分子的組裝或螺旋結(jié)構(gòu)的形成更加具有實(shí)用價(jià)值，比如負(fù)介電薄膜、吸波材料、隱形材料以及手性光學(xué)材料等。

基于以上背景，同濟(jì)大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院路慶華教授、陸學(xué)民研究員團(tuán)隊(duì)，利用嵌段共聚物熱退火過程發(fā)生微相分離的特征，提出“手性小分子誘導(dǎo)聚物手性組裝策略”，不僅實(shí)現(xiàn)了分子尺度的手性轉(zhuǎn)移，而且在納米尺度上形成手性螺旋結(jié)構(gòu)，通過精細(xì)調(diào)控嵌段共聚物的分子量以及小分子誘導(dǎo)劑結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)了嵌段共聚物薄膜中螺旋尺寸、旋轉(zhuǎn)方向、螺距尺寸和螺旋股數(shù)（單股、雙股和多股）的精準(zhǔn)調(diào)控。這種手性薄膜不僅表現(xiàn)出清晰的手性光學(xué)特性，而且還具有誘導(dǎo)非手性發(fā)光分子進(jìn)行手性發(fā)光的能力，這為手性功能薄膜的制備和手性材料的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

這一成果近期發(fā)表在《Angew Chem Int Ed》上，同濟(jì)大學(xué)路慶華教授和陸學(xué)民研究員為論文的共同通訊作者，陸學(xué)民研究員為論文的第一作者。該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市基礎(chǔ)重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201809676

來源：同濟(jì)大學(xué)新聞網(wǎng)