J-聚集體是非常理想的染料聚集體,但到目前為止,還沒有一般概念如何實現(xiàn)偶極部花青(MC)染料所需的滑堆堆積排列,其聚集通常提供由反平行、共面堆疊組成的一維聚集體帶H型聯(lián)軸器的MC。
在此,維爾茨堡大學Frank Würthner根據對帶有烷基和低聚(乙二醇)側鏈的兩親性MC染料的結果描述了MCJ-聚集體的策略。
文章要點
1)在水性溶劑混合物中,研究人員觀察到這種MC染料形成了兩種超分子多晶型物,即表現(xiàn)出H型耦合的亞穩(wěn)態(tài)偏路納米粒子和表現(xiàn)出J型耦合的熱力學有利納米片。
2)通過紫外-可見光譜對自組裝機制以及原子力顯微鏡和廣角X射線散射對堆積結構的詳細研究表明,這種兩親性MC染料的堆積排列如何能夠提供滑移堆疊的二維納米片,其巨偶極子通過形成雙層結構來補償。
3)作為附加功能,研究人員演示了如何通過種子活性超分子聚合來控制納米片的尺寸。
參考文獻
Lara Kleine-Kleffmann, et al, Growth of Merocyanine Dye J-Aggregate Nanosheets by Living Supramolecular Polymerization, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202314667
https://doi.org/10.1002/anie.202314667