近日，深圳大学化学与环境工程学院李霄鹏特聘教授与於秀君助理教授团队在化学权威期刊J. Am. Chem. Soc.（影响因子16.383，中科院JCR一区，TOP期刊）在线发表了以“Non-equilibrium Nanoassemblies Constructed by Confined Coordination on a Polymer Chain”为题目的研究论文。该研究工作通过聚合物链的限域效应实现了对配位驱动自组装速率的调控，成功地构筑了一系列非平衡态荔枝状纳米结构。

作者说：“自从2020年加入深大荔园以来，每当荔枝成熟时不仅能够欣赏到‘满树红果压枝头’的美景，还会获赠许多荔枝满足口腹之欲，深感幸福。作为化学工作者，现用化学手段合成了纳米级的‘荔枝’表示感谢。”

图1 非平衡态荔枝状纳米结构的构筑策略

该研究将三联吡啶基三角形配位超分子的构筑模块通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合连接到了聚合物链上，得到了三种主链相同而侧基不同的窄分布聚合物（图1）。基于形状互补策略，理论上侧基可以进一步与其互补成分进行配位驱动自组装形成热力学稳定的三角形配位超分子。然而，聚合物链的限域效应大大延缓了配位驱动自组装速率，最终使作者成功地观察和捕获到了一系列处于非平衡态的荔枝状纳米结构（图2）。作为对照，聚合物链对方法C中尺寸较小的互补成分锌离子的限制较弱，导致其侧基可以快速地形成三角形配位超分子。受体积位阻和静电排斥双重影响，三角形配位超分子沿聚合物主链螺旋排列（PTC）。

图2 非平衡态荔枝状纳米结构的表征

该研究得到国家自然科学基金、深圳市杰出青年基金、广东省普通高校青年创新人才项目和中国博士后科学基金等项目资助。深圳大学李霄鹏教授、於秀君助理教授和吉林大学吕中元教授为共同通讯作者，深圳大学博士后李志凯为第一作者，硕士研究生陈敏参与了合成工作，陈智副研究员指导了STM表征工作。全文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.2c09726。