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[김기문 교수] Spatiotemporal segregation of chiral supramolecular polymers

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작성자 최고관리자 댓글 조회 작성일 22-12-08 09:41

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Shovan Kumar Sen, Rahul Dev Mukhopadhyay,* Seoyeon Choi, Ilha Hwang,* and Kimoon Kim*


 

프로그램 가능한 시공간적 제어를 통한 용액 내에서의 초분자 고분자의 형성 조절은 화학의 오랜 관심사 중 하나이다. 특히 여러 구성 요소들의 자기조립에 의한 것일 경우 상황은 훨씬 복잡해진다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법은 용액 내 분자들의 시공간적 분포를 제어하는 것이며, 이를 통하여 전체적인 응집 과정을 조절할 수 있다. 이 논문에서 우리는 가청음을 이용하여 평형 외 조건에서 동일한 용액 내에서 서로 다른 시공간 영역을 생성하고, 이를 활용하여 산화-환원 반응 기반의 초분자 고분자의 시공간적 분리를 보고한다. 이 방식을 사용하여 우리는 achiral-achiral, achiral-chiral, chiral-chiral (with opposite helicity) 등과 같이 적어도 두 가지 유형의 초분자 고분자의 시공간적 형성을 동시에 제어할 수 있다. 이 전략은 형태 의존적 기능을 나타내는 초분자 고분자의 합성에 대한 새로운 제어 방법을 제공한다. 본 연구결과는 Cell Press에서 발행하는 Chem (IF = 25.831)에 게재되었다.

 

Programmable spatiotemporal control over the formation of functional supramolecular polymers, which leads to the formation of different morphological forms in solution, is one of the long-standing issues in chemistry. The situation is even more complex especially when dealing with a mixture of species in multicomponent self-assemblies. One way to achieve this goal is by controlling the spatiotemporal distribution of the molecular components in solution, which control the overall aggregation process. Herein, we report the spatiotemporal segregation of different redox-responsive supramolecular assemblies inside spatiotemporal domains generated within the same solution under out-of-equilibrium conditions by using audible sound. Using this approach, we can spatiotemporally control the formation of at least two types of assemblies, which are either achiral, or one of them is chiral or are both chiral but with opposite helicity. This strategy may provide an advanced control over solution state synthesis of supramolecular polymers, which exhibit morphology dependent functions.

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2022.10.022

 

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