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圖2 用于聚合物生長的催化劑-雙分子膜系統(tǒng)示意圖

  將自組裝膜的內(nèi)部作為聚合物合成和組裝的模板，長期以來吸引了許多化學(xué)家的研究興趣。然而，很難利用脂質(zhì)膜作為化學(xué)反應(yīng)器，用于聚合物的可控組裝，因?yàn)橹|(zhì)膜的穩(wěn)定性很容易因外來分子的負(fù)載而遭到破壞。

  日本東京大學(xué)化學(xué)系的Koji Harano（通訊作者）和Eiichi Nakamura（通訊作者）等人合成了一種催化劑-雙分子膜系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)聚合物的可控自組裝。他們發(fā)現(xiàn)在有機(jī)富勒烯兩親物自組裝而成的幾個(gè)納米厚度的雙層囊泡中摻雜復(fù)分解催化劑，可作為水中的納米化學(xué)反應(yīng)器，其中聚合物的合成和組裝取決于生長的聚合物和兩親物有機(jī)基團(tuán)之間的親和力。這種催化劑-雙分子膜系統(tǒng)可以控制酯官能化聚合物超分子自組裝成不同的納米結(jié)構(gòu)：由單一的高分子鏈構(gòu)成的納米顆粒和由幾十條高分子鏈構(gòu)成的納米膠囊。該成果不僅提供了一種用脂質(zhì)囊泡控制聚合物組裝的方法，而且提供了一個(gè)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)與產(chǎn)物的自組裝結(jié)構(gòu)控制的膜基合成裝置的實(shí)例。

  文獻(xiàn)鏈接：Nanoscale Control of Polymer Assembly on a Synthetic Catalyst–Bilayer System（J. Am. Chem. Soc., 2016, DOI: 10.1021/jacs.6b05414）