近日，浙江大學黃飛鶴團隊在晶態機械互鎖聚合物領域取得重要突破，相關研究成果以“Formation of Polyrotaxane Crystals Driven by Dative Boron–Nitrogen Bonds”為題發表在國際頂級學術期刊Science Advances上。該論文的第一署名單位為浙江大學化學系，黃飛鶴團隊博士后肖雪冬、博士后肖丁和浙江工業大學化工學院盛冠博士為本文共同第一作者，黃飛鶴教授、李光鋒研究員、美國德州大學奧斯汀分校Jonathan L. Sessler教授和浙江工業大學化工學院朱藝涵教授為本文共同通訊作者。
機械互鎖分子（MIMs）是指兩個或兩個以上的分子通過機械鍵在空間上相互纏結在一起而形成的拓撲結構，比如最具代表性的輪烷和索烴。通常來說MIMs展現出較高的構像自由度和分子內運動。將MIMs集成到純有機聚合物晶體中預期將得到一類具有獨特性能的新材料。然而，截至目前這種思路被證明通過傳統方法是難以實現的，因為MIMs的內部運動會對有機聚合物的結晶造成明顯的干擾。因此，實現MIMs在純有機聚合物中高度有序集成也成為超分子化學領域的重要挑戰之一。
圖1. 聚輪烷的單體結構設計、聚合物形成和拓撲轉換的示意圖。
圖3. 雙螺旋聚輪烷的晶體結構。
圖4. 通過低溫低劑量高分辨透射電子顯微鏡實現聚輪烷成像。
圖5. 聚輪烷晶體的力學性能測試。
論文信息：
Formation of Polyrotaxane Crystals Driven by Dative Boron–Nitrogen Bonds
Xuedong Xiao?, Ding Xiao?, Guan Sheng?, Tianyu Shan, Jiao Wang, Xiaohe Miao, Yikuan Liu, Guangfeng Li*, Yihan Zhu*, Jonathan L. Sessler* and Feihe Huang*
Science Advances
DOI: 10.1126/sciadv.adi1169
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi1169
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