Supramolecular chiral polymeric aggregates: Construction and applications

在自然界中，手性结构广泛存在于各个层次，如手性氨基酸分子、DNA的双螺旋结构、细菌鞭毛的螺旋形状，甚至是宏观可见的植物藤条和星系。科学家们也一直致力于模拟自然界中的螺旋现象，探索手性信息传递和放大的机制，以揭示生命的起源，以及开发先进的功能材料。根据手性单元在分子水平及以上的组装结构，手性一般可分为分子手性、超分子手性和宏观手性，手性结构对生理活动至关重要。手性从分子到超分子，进一步到聚集体的传递和表达，在物理、化学、生物、材料科学等领域具有重要的意义。

受自然界手性的启发，设计和构建具有特殊功能的人工手性体系，包括手性光学、手性分离和手性催化等特性，引起了科学家们的极大兴趣。由于其多样化的组成和构象，聚合物成为构建人工手性聚集体的绝佳候选，为未来先进手性材料的制造提供了可能。

图1. 代表性的手性和非手性的聚合物组装单元的化学结构式

本综述中，作者首先总结了聚合物中超分子手性构建和调控的不同策略，主要包括手性聚合物体系中的后组装和聚合诱导手性自组装（PICSA），以及非手性聚合物体系中的几种手性转移和诱导策略（手性溶剂、手性添加剂、圆偏振光和手性液晶场等）（图1）。其次，对从分子到超分子水平和手性聚集体的手性放大机制进行了分析。此外，作者还介绍了手性聚合物聚集体在圆偏振光发射（CPL）、手性识别和分离以及手性弹性体中的典型应用（图2）。最后，作者进一步阐述了手性聚合物聚集体的挑战和未来方向，指出多层级手性的传递机理、动态手性调控以及手性结构与性能的内在关系是未来的主要挑战。

图2. 超分子手性的聚合物聚集体的形貌调控及代表性应用总结

以上综述论文以“Supramolecular chiral polymeric aggregates: Construction and applications”为题发表于 Aggregate 期刊，论文第一作者为苏州大学的张弓博士后，通讯作者为苏州大学的张伟教授。