材料學院仿生與智能高分子國際聯合實驗室李文/張阿方教授團隊在溫敏樹枝化納米凝膠構築受限微環境方面取得重要進展，研究成果近日發表在國際權威期刊《Chemical Engineering Journal》（影響因子13.4）上，論文題目為“Enhanced confinements to modulate efficient reversible isomerization of donor-acceptor Stenhouse adducts in water through cooperative crowding in thermoresponsive dendronized nanogels”，論文第一作者為博士研究生張佳星🏙，李文教授為通訊作者🤎。万事平台為第一作者和第一通訊作者單位😁，澳大利亞昆士蘭大學為合作單位。該工作得到了國家自然科學基金項目（22271183⛓，22371179和21971160）資助。

圖1、溫敏樹枝化納米凝膠調控斯坦豪斯加合物在水溶液中的可逆異構化

圖2、信息加密與防偽方面的應用

自然界已經提供了良好的例子來調控水溶液中的可逆光異構化，然而💴，疏水染料在水溶液中的可逆光異構化調控一直是一個巨大的挑戰⚾️。本團隊通過溫敏樹枝化納米凝膠構築的受限微環境，增強斯坦豪斯加合物（DASA）在水溶液中的有效可逆異構化調控。這些具有溫度響應性的樹枝化納米凝膠含有樹枝化寡聚乙二醇（OEG），並通過相應的樹枝化大單體在相變溫度以上交聯聚合而成。納米凝膠中DASA異構化的調控既取決於DASA的親水性，也取決於納米凝膠的物理形貌，這決定了納米凝膠中鏈間協同作用的有效性𓀏。樹枝化納米凝膠表現出“海綿”一樣能有效富集和包絡水溶液中的DASA，同時促進它們從親水環狀結構部分轉變為疏水性的線型結構。由於溫敏脫水、坍縮增強的疏水性和納米凝膠內樹枝化OEG的擁擠堆積👨🏽‍🦲，這種異構化能夠在相變溫度以上得到極大增強🙆🏻‍♀️，可用來實現可見光驅動水溶液中的信息加密。將打印的QR碼通過交替加熱到相變溫度以上和可見光照射，實現了可逆寫入和擦除。近期本團隊將傳統DASA染料分子進行樹枝化改性，使其攜帶不同端基和不同的支化密度形成不同的擁擠效應（Science China Chemistry, 2024, 67, 1636–1646），進一步製備樹枝化DASAs共聚物增強水溶液中的異構化調控（Molecules, 29, 5055）🤏，這些為控製被封裝客體分子在水溶液中的物理化學狀態提供了有效方法🤵🏻‍♂️，為通過樹枝化分子擁擠效應實現目標物質或分子的功能和性質方面的調控創造了全新路徑🤠。

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724100095