Transfer, Amplification, Storage, and Complete Self-Recovery of Supramolecular Chirality in an Achiral Polymer System
Tengfei Miao, Xiaoxiao Cheng, Haotian Ma, Zixiang He, Zhengbiao Zhang, Nianchen Zhou, Wei Zhang,* and Xiulin Zhu
手性与自修复的现象在自然界和生物系统中普遍存在，二者对于生命的维持和发展至关重要。宏观尺度的千变万化往往源于微观分子的运动，对于微观手性结构自修复的研究是理解或模仿自然界中手性表达艺术的基础，也是基础科学和应用领域一个重要的研究主题。近几十年来，伴随着高分子科学的发展，手性聚合物以优异的性能和广泛的应用前景逐渐走进了人们的视野。相对于合成手性聚合物，科学家们致力于在非手性聚合物中，结合超分子手性化学，实现聚合物体系的手性诱导。这不仅可以避免使用昂贵的手性试剂，还可极大地拓宽手性聚合物种类。作为构建手性超分子结构的核心，非共价键由于具有较弱的键能，往往赋予手性材料多重的调控性。然而，这一弱相互作用也很容易遭受外界刺激而被永久破坏，导致材料手性不可逆地消失，这无疑是制约手性材料发展的关键要素。为进一步提高超分子手性的稳定性，本工作以非手性的侧链型偶氮苯液晶聚合物薄膜为主体，结合手性柠檬烯的蒸汽诱导以及后续聚合物链间的共价键交联，突破性地实现了非手性聚合物体系中手性的永久储存（Chiral storage）。更为重要的是，存储的手性信息仍然可以在外界刺激下进行可逆的擦除与表达。在完全无手性源存在时，即使将手性结构短暂地破坏，其也可通过自身部分交联的有序结构作为媒介，仅需简单的加热-冷却处理便可实现原有手性结构的自我修复（Chiral Self-recovery）。
Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 18566 –18571
Transfer, Amplification, Storage, and Complete Self-Recovery of Supramolecular Chirality in an Achiral Polymer System
Tengfei Miao, Xiaoxiao Cheng, Haotian Ma, Zixiang He, Zhengbiao Zhang, Nianchen Zhou, Wei Zhang,* and Xiulin Zhu
手性与自修复的现象在自然界和生物系统中普遍存在，二者对于生命的维持和发展至关重要。宏观尺度的千变万化往往源于微观分子的运动，对于微观手性结构自修复的研究是理解或模仿自然界中手性表达艺术的基础，也是基础科学和应用领域一个重要的研究主题。近几十年来，伴随着高分子科学的发展，手性聚合物以优异的性能和广泛的应用前景逐渐走进了人们的视野。相对于合成手性聚合物，科学家们致力于在非手性聚合物中，结合超分子手性化学，实现聚合物体系的手性诱导。这不仅可以避免使用昂贵的手性试剂，还可极大地拓宽手性聚合物种类。作为构建手性超分子结构的核心，非共价键由于具有较弱的键能，往往赋予手性材料多重的调控性。然而，这一弱相互作用也很容易遭受外界刺激而被永久破坏，导致材料手性不可逆地消失，这无疑是制约手性材料发展的关键要素。为进一步提高超分子手性的稳定性，本工作以非手性的侧链型偶氮苯液晶聚合物薄膜为主体，结合手性柠檬烯的蒸汽诱导以及后续聚合物链间的共价键交联，突破性地实现了非手性聚合物体系中手性的永久储存（Chiral storage）。更为重要的是，存储的手性信息仍然可以在外界刺激下进行可逆的擦除与表达。在完全无手性源存在时，即使将手性结构短暂地破坏，其也可通过自身部分交联的有序结构作为媒介，仅需简单的加热-冷却处理便可实现原有手性结构的自我修复（Chiral Self-recovery）。
Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 18566 –18571