近日，浙江大學(xué)黃飛鶴團(tuán)隊在晶態(tài)機械互鎖聚合物領(lǐng)域取得重要突破，相關(guān)研究成果以“Formation of Polyrotaxane Crystals Driven by Dative Boron–Nitrogen Bonds”為題發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊Science Advances上。該論文的第一署名單位為浙江大學(xué)化學(xué)系，黃飛鶴團(tuán)隊博士后肖雪冬、博士后肖丁和浙江工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院盛冠博士為本文共同第一作者，黃飛鶴教授、李光鋒研究員、美國德州大學(xué)奧斯汀分校Jonathan L. Sessler教授和浙江工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院朱藝涵教授為本文共同通訊作者。
機械互鎖分子（MIMs）是指兩個或兩個以上的分子通過機械鍵在空間上相互纏結(jié)在一起而形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，比如最具代表性的輪烷和索烴。通常來說MIMs展現(xiàn)出較高的構(gòu)像自由度和分子內(nèi)運動。將MIMs集成到純有機聚合物晶體中預(yù)期將得到一類具有獨特性能的新材料。然而，截至目前這種思路被證明通過傳統(tǒng)方法是難以實現(xiàn)的，因為MIMs的內(nèi)部運動會對有機聚合物的結(jié)晶造成明顯的干擾。因此，實現(xiàn)MIMs在純有機聚合物中高度有序集成也成為超分子化學(xué)領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)之一。
圖1. 聚輪烷的單體結(jié)構(gòu)設(shè)計、聚合物形成和拓?fù)滢D(zhuǎn)換的示意圖。
圖3. 雙螺旋聚輪烷的晶體結(jié)構(gòu)。
圖4. 通過低溫低劑量高分辨透射電子顯微鏡實現(xiàn)聚輪烷成像。
圖5. 聚輪烷晶體的力學(xué)性能測試。
論文信息：
Formation of Polyrotaxane Crystals Driven by Dative Boron–Nitrogen Bonds
Xuedong Xiao?, Ding Xiao?, Guan Sheng?, Tianyu Shan, Jiao Wang, Xiaohe Miao, Yikuan Liu, Guangfeng Li*, Yihan Zhu*, Jonathan L. Sessler* and Feihe Huang*
Science Advances
DOI: 10.1126/sciadv.adi1169
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi1169
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