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  自組裝（Self-assembly）是指一多組分體系由各組分間自發(fā)的相互作用而形成多級有序結(jié)構(gòu)的過程。大自然中的生命體，從簡單的細(xì)胞到復(fù)雜的動植物，無不依賴自組裝實現(xiàn)各種生命活動。近年來，科學(xué)家們對自組裝開展了廣泛的研究。其中，由于金屬中心與有機配體的配位作用具有良好的方向性、適宜的鍵能等優(yōu)點，配位驅(qū)動的超分子自組裝（Coordination-driven self-assembly）成為了研究熱點。利用這一方法，科學(xué)家們可以高效地設(shè)計和合成各種離散型多維度超分子結(jié)構(gòu)，并成功制備了具有抗癌、催化、熒光等功能的超分子組裝體。目前，科學(xué)家們正努力將超分子結(jié)構(gòu)多樣性和功能性有機結(jié)合，以期構(gòu)筑擁有獨特、新穎性質(zhì)的超分子組裝體。

  近日，美國猶他大學(xué)的顏徐州博士（通訊作者，現(xiàn)為斯坦福大學(xué)博士后）和Peter J. Stang教授（通訊作者）的研究團隊報道了一種以四苯乙烯為中心的雙多邊形組裝體，并研究了超分子組裝體的形狀對其熒光性質(zhì)的影響。

  該研究利用了四苯基乙烯的對稱性，以其為“橋”連接了兩側(cè)的多邊形。通過調(diào)整用于自組裝的金屬有機鉑化合物的角度可以高效地制備兩種不同結(jié)構(gòu)的雙多邊形組裝體：雙菱形和雙三角形結(jié)構(gòu)（圖1）。同時，超分子組裝體的形成抑制了四苯基乙烯的轉(zhuǎn)動，使所合成的超分子組裝體可以本體發(fā)光。在不良溶劑中，四苯基乙烯的轉(zhuǎn)動進一步被抑制，超分子組裝體的熒光增強，體現(xiàn)了聚集誘導(dǎo)熒光增強（AIEE）的性質(zhì)（圖2）。
  值得注意的是，在稀溶液中雙三角形組裝體的熒光強于雙菱形組裝體，而在聚集時則反之。這一獨特的現(xiàn)象被歸因于三角形的穩(wěn)定性：穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)更有利于抑制四苯基乙烯的轉(zhuǎn)動，使三角形組裝體比菱形組裝體具有更強的熒光。作者們分別計算了兩種組裝體中四苯基乙烯的轉(zhuǎn)動能壘，結(jié)果為雙三角形中四苯乙烯的轉(zhuǎn)動能壘比雙菱形中的高4.3 kJ/mol，為這一解釋提供了有力的證據(jù)（圖3）。

  該研究成功設(shè)計合成了新型超分子組裝體并通過調(diào)控超分子組裝體的結(jié)構(gòu)進而調(diào)節(jié)其功能，為設(shè)計用于識別、檢測、選擇性物質(zhì)吸附、分離、藥物靶向運輸?shù)裙δ艿男滦统肿硬牧咸峁┝说乃悸贰Ｏ嚓P(guān)研究成果發(fā)表于J. Am. Chem. Soc.，論文的第一作者為猶他大學(xué)博士生周知玄。

  論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/ipdf/10.1021/jacs.6b07173