復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室教授聶志鴻團隊成功設計納米“人造分子”簡易制備方法，相關研究成果近日發表于《科學》。

分子是參與生命與物質世界演化的最基本單元，由原子按照特定方式結合而成。那么，能否模仿從原子到分子的鍵合過程，創造出由無機納米粒子定向鍵合而成的“人造分子”，并利用其呈現出的各種獨特物理性質，為傳感、催化、超材料和光電器件等領域開辟更廣闊的應用前景？

聶志鴻團隊為制備納米“人造分子”找到了一則簡易方法——通過設計聚合物配體間的簡單化學反應，實現對納米“人造分子”組裝構筑和物理性能的調控。

傳統制備方法的原理是在納米粒子上定點修飾一段DNA分子，利用DNA分子之間的互補相互作用，實現對不同納米粒子結合的調控。“這好比在一個圓球上刻下卡槽或者粘上木條，不同的‘積木’就能拼合在一起了?！甭欀绝櫿f。然而，在直徑為納米量級的“圓球”上“微雕”難度極大。

聶志鴻團隊開創性地提出聚合物誘導納米粒子定向鍵合形成納米尺度“人造分子”的原創概念。研究人員在納米粒子上刷一層聚合物“涂層”，讓特定的聚合物配體布滿其表面。相比定點修飾DNA，這一步驟的難度降低不少。此時，納米粒子依然是一個各處性質均相同的“圓球”。接下來，當兩個刷有不同聚合物“涂層”的納米粒子相互靠近，不同的聚合物配體之間就會按照研究者的設計發生反應，聚合物的鏈構象與電荷排布隨之產生變化，整個“圓球”不再是各向同性，而是獲得了沿特定方向結合的趨勢。

來源：中國科學報

原文標題：科學家設計納米“人造分子”簡易制備方法

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