青岛科技大学李志波教授、孙静教授团队在聚类肽自组装方面取得进展

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近些年来，二维纳米材料因其在生物医学、储能等方面的应用受到广泛的关注。目前，利用聚合物制造二维纳米片已有一些研究，其中，利用聚合物的结晶是制造片状二维结构的有效方法之一。然而，在纳米结构形成的过程中会发生高度复杂的结晶过程，例如，聚合物的结晶在纳米级环境中被限制，导致结晶度低或不结晶。因此，开发具有可控结晶过程的聚合物来制备二维纳米片状结构存在挑战，特别是可侧向扩展的二维纳米片状结构。

青岛科技大学李志波教授、孙静教授团队通过对聚合物分子结构的设计，合成具有结晶性的聚类肽共聚物PEG-b-PNOG【聚乙二醇-b-聚（N-辛基甘氨酸）】制备了厚度约为6nm的可侧向扩展的二维纳米片。纳米片通过sphere-to-cylinder-to-nanosheet多级次组装途径获得，在PNOG段结晶驱动的作用下，初步组装sphere结构作为基元，自发的逐步堆叠成cylinder结构，并进一步堆叠成2D-nanosheet结构。他们通过模拟蛋白质结晶的多步策略，从合成的嵌段共聚物中获得了多级纳米结构。这种通过聚合物自发组装高效地制造2D晶体纳米片的方法有望激发新一代生物纳米材料在生物医学和纳米技术等领域中的应用。

PEG₁₁₂-b-PNOG₅₄在乙醇溶液中退火20天的(a)TEM，(b)AFM和(c) Cryo-TEM 图像，。

PEG₁₁₂-b-PNOG₅₄的sphere和nanosheet结构面内GIWAXS图。

PEG₁₁₂-b-PNOG₅₄嵌段共聚物组装成二维纳米片的模型。

PEG₁₁₂-b-PNOG₅₄在乙醇溶液(1mg/m L)中退火(a)3小时，(b)2天，(c)4天，(d)8天，(e)和(f)10天的TEM 图像。

该工作发表在Macromolecules,2018,51,6344-6351，第一作者为硕士生史哲坤，通讯作者为孙静教授和李志波教授。

DOI:10.1021/acs.macromol.8b00986。感谢国家自然科学基金(51722302, 21674054, 51503115,21434008)的支持。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.8b00986

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