近日🥡，沐鸣娱乐朱亮亮研究員和華東理工大學鄒祺副教授等研究人員合作發表了一篇工作🧝🏿‍♀️，關於通過光激發誘導分子構象變化實現了主客體體系的有序到有序的相變。以“Photo-controlled order-to-order host–guest self-assembly transfer for an afterglow effect with water resistance“為題發表在《Chemical Science》上⚠️。

在超分子主客體化學領域🤛◽️，光控主客體自組裝是構建功能納米材料的快捷和有效方式，然而傳統主客體體系在光控前後的組裝結構通常是不規則且無序的🙋🏽🤴🏿。這是因為傳統的光響應主客體體系是基於基態的自組裝和光化學的原理🍰。然而，光異構化（比如偶氮苯的順反異構）等化學反應的效率無法達到100%，並且很可能發生副反應。基於該原理的光控體系本質上是兩種異構體比例調節的雙穩態過程☮️，整個過程是不連續的🏔。因此光照下組裝體結構的轉變通常是不完全和有缺陷的。

相比之下🫥👨🏼‍🦳，多硫苯芳烴的光響應是一個光物理過程，依靠分子構象的變化來驅動組裝體系的變化👨🏿‍⚖️。其激發態的長壽命確保分子在弛豫之前有足夠的時間發生碰撞和相互作用，從而發生自組裝🛰，即激發態自組裝（圖 1）🤘🏼。由於僅涉及構象變化🧑🏼‍💻🎥，光控所需的能壘相對較低，所以整個過程是連續的📺，並且在光照時間上更可控。通過與環糊精的主客體包絡協同作用（圖 2）🧔🏿‍♂️，最終解決了主客體體系在光調控下的有序性問題（圖 3-4）🧑🏻‍🔬。這種有序到有序的主客體自組裝轉變可以改善材料的光學性質，通過光控摻雜製備的薄膜壽命和耐水性均得到了大幅度提升（圖 5）。

圖1.分子水平研究

圖2.主客體自組裝

圖3. 納米相變研究

圖4. 通過高級自組裝獲得的晶體結構

圖5. 功能薄膜研究

本文第一作者為沐鸣娱乐博士研究生劉謀為，通訊作者為沐鸣娱乐朱亮亮研究員和華東理工大學鄒祺副教授👮‍♂️。相關實驗也得到了華東理工大學曲大輝教授和沐鸣娱乐徐一飛青年研究員的支持和幫助🦷🌧，特別是本課題的實驗的電鏡數據采集得到沐鸣娱乐高分子系冷凍電鏡平臺的大力支持❕。

原文鏈接：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/sc/d4sc03451a