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  廣泛存在于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的高分子（如Teflon、PVP、PE，PVDF）大多數(shù)都屬于線(xiàn)性高分子。通過(guò)調(diào)控高分子的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，可以改變其化學(xué)和物理性質(zhì)。如在高分子鏈中引入金屬Pt原子后，可以賦予其光電以及抗癌等性質(zhì)。然而精確調(diào)控高分子的結(jié)構(gòu)是十分困難的，這是因?yàn)楦叻肿咏^大多數(shù)是無(wú)序和非結(jié)晶性的。開(kāi)發(fā)具有明晰結(jié)構(gòu)的高分子晶體是高分子科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)挑戰(zhàn)。

  南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院和藥物化學(xué)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的張振杰研究員課題組開(kāi)發(fā)了一種“自下而上”的合成策略：首先通過(guò)配位自組裝來(lái)確保雙頭蒽單體于頭-尾平行排列的方式形成分子晶體；再通過(guò)光引發(fā)的蒽[4 + 4]環(huán)加成反應(yīng)原位獲得線(xiàn)性高分子晶體。通過(guò)單晶X射線(xiàn)衍射，他們精確的解析了poly(Pt-BA2DA)聚合物的單晶結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)研究了其在聚合和解聚過(guò)程中的結(jié)構(gòu)演變。歸因于溫度控制的高分子緩慢解聚，poly(Pt-BA2DA)線(xiàn)性高分子在抗癌藥物緩釋方面展示很大的潛力。此外，單晶結(jié)構(gòu)解析發(fā)現(xiàn)聚合和解聚過(guò)程中伴隨著晶體晶胞體積的可逆收縮。利用這一特性，進(jìn)一步將具有光響應(yīng)行為的分子晶體與聚偏二氟乙烯復(fù)合獲得了具有出色光致動(dòng)器性能的新一代“智能材料”。這項(xiàng)工作不僅提供了一種制備含金屬的線(xiàn)性高分子晶體的新方法，而且還拓寬了其在藥物緩釋和致動(dòng)器方面的應(yīng)用。

  相關(guān)研究成果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.上。張振杰研究員是論文的唯一通訊作者，第一作者是2016級(jí)博士畢業(yè)生喻琪同學(xué)。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、南開(kāi)大學(xué)等的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.201910749