Bola型兩親分子的可控自組裝：兩性抗衡離子決定聚集結(jié)構(gòu)
Bola型兩親分子是一類重要的自組裝基元，通常為兩個親水頭基由一個或二個疏水鏈相連接，其自組裝可以得到豐富的聚集體結(jié)構(gòu)，且具有較好的熱穩(wěn)定性。盡管文獻中已有許多關(guān)于Bola型兩親分子自組裝的報道，但如何用簡便的方法實現(xiàn)對組裝行為調(diào)控依然是超分子化學(xué)領(lǐng)域的一個挑戰(zhàn)。
在國家自然科學(xué)基金委員會和科技部“973”計劃的支持下，清華大學(xué)化學(xué)系張希教授課題組通過特定的兩性抗衡離子，實現(xiàn)了Bola型兩親分子的可控自組裝。首先，他們發(fā)現(xiàn)對甲苯磺酸抗衡離子能夠誘導(dǎo)陽離子型的Bola型兩親分子形成形貌均一的二維平面聚集體；而常見的無機離子如鹵素離子作為抗衡離子僅能誘導(dǎo)零維和一維聚集體的形成?？紤]到對甲苯磺酸屬于兩性離子，即分子結(jié)構(gòu)中同時含有有機片段和強極性片段，他們研究了近60種兩性離子對Bola型兩親分子組裝行為的影響，研究表明只有其有機片段具有足夠尺寸和特定取代方式的兩性離子才能誘導(dǎo)二維聚集體的形成。有趣的是，通過抗衡離子不僅能誘導(dǎo)二維聚集體的形成，還能調(diào)控二維聚集體的形狀，獲得等邊或等腰三角形、菱形、長方形等二維片狀聚集體。該研究提供了調(diào)控自組裝行為簡單有效的新手段，并可以對二維自組裝功能體系的設(shè)計提供指導(dǎo)。
參見Chem. Sci., 2013, 4, 4486-4493；Chem. Sci., 2014, DOI: 10.1039/C4SC00860J
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