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小角中子散射技术助力人工分子肌肉运动行为研究
2020-04-29|文章来源:东莞分部 |【
 

  近日,国际知名期刊《Journal of the American Chemical Society》在线发表了中国散裂中子源(CSNS)小角中子散射谱仪(SANS)用户题为“Daisy Chain Dendrimers: Integrated Mechanically Interlocked Molecules with Stimuli-Induced Dimension Modulation Feature”的重要研究成果。 

  在该项研究中,华东师范大学杨海波教授课题组通过简易高效的可控发散策略合成以单个[c2]雏菊链分子基元作为枝杈的树状分子,SANS谱仪人员合作,分别对溶液和固体复合膜样品进行了测试,证实了雏菊链树状分子在刺激后每个枝杈的构象发生折叠,从而导致整体可控可逆的尺寸变化。该研究对于未来新型人工肌肉的构筑和动态智能材料的开发具有重要意义。 

  中国散裂中子源的小角中子散射仪于2018年对国内外用户开放,经过对设备的逐步调试和优化升级,目前的Q值范围达到,可探测实空间尺度在1~125 nm范围内的物质结构。自20202月底中国散裂中子源开始持续运行,通过用户邮寄样品、谱仪人员协助开展实验的形式,本轮开放运行小角中子散射仪已完成九家单位的十余项用户课题实验研究。在当前疫情形势下,中国散裂中子源通过快速课题申请通道,优先疫情防控相关研究的审批和实验开展。 

 

  (a–c)第一代、第二代和第三代雏菊链树状分子复合膜的在刺激下快速和可逆的形变;d)雏菊链树状分子复合膜可能的形变机理;(e)在不同溶液状态下,第三代雏菊链树状分子(DC-G3)刺激响应的SANS曲线,(f)溶剂调控雏菊链树状分子复合膜尺寸变化前后的SANS曲线。 

  全文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c02475 


 
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