材料學院仿生與智能高分子國際聯合實驗室李文/張阿方教授團隊在螺旋聚合物構築的手性水凝膠方面取得重要進展，研究成果近日發表在國際權威期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》（影響因子16.6）上，論文題目為“Compressible Hydrogels with Stabilized Chirality from Thermoresponsive Helical Dendronized Poly(phenylacetylene)s”。高分子材料系碩士生沈樂斐及曹玥歆為共同一作💂🏼‍♀️。李文教授、張夏聰博士及張阿方教授為論文的共同通訊作者⌨️。該工作得到了國家自然科學基金項目（22271183💩，22371179和21971160）資助。

圖1🧑🏿‍⚕️、基於樹枝化螺旋聚苯乙炔的可壓縮性手性水凝膠

螺旋聚合物凝膠不僅兼具水凝膠本身的特性，同時輔以螺旋聚合物的結構特征及手性構象，將成為一類在生物醫學應用方面頗具前途的新型手性軟物質材料。如何通過結構設計🫸，控製聚合物穩定螺旋構象的同時，實現凝膠性能的有效提升，是該領域亟待突破的關鍵。而生命體中的肌肉或心臟等器官的高度可壓縮性🆓，為支撐其生物功能提供基本保障。因此🧝🏿，製備高度可壓縮性的手性水凝膠具有重要學術價值。該團隊基於溫度敏感特性的樹枝化螺旋聚苯乙炔（圖1），在不同溫度實現了共聚物在不同狀態下的交聯反應，形成了形貌不一、性能各異的手性水凝膠。其中冷凍條件下製備的水凝膠含有層狀的多孔有序形貌👎🏿👨‍👦，具有出色的機械性能，其儲能模量可以高達8 kPa，並具有像海綿一樣的高度可壓縮性🏋🏿🫷。外力作用下，水凝膠通過脫水塌陷🥝。而去除外力後☂️，水凝膠快速恢復原形。這種可逆壓縮形變可以重復50次以上而不會發生明顯差異🎟。如近期該團隊通過樹枝化聚合物側鏈之間二聚反應實現聚合物動態螺旋構象的穩定化一樣（JACS 2023, 145, 24906），這種通過主鏈交聯反應形成水凝膠的過程，也極大地穩定了聚苯乙炔的螺旋構象，並實現了手性記憶。

原文鏈接🧚‍♂️💦：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202407552