中科院化學所賈迪研究員/馬薩諸塞大學Muthukumar教授 PNAS: 偶極相互作用在帶電大分子溶液中扮演的重要角色
2022-09-28 來源：高分子科技
大自然如何最有效的自組裝天然帶電生物大分子來實現其結構與功能化還未被人們充分理解。研究由帶相反電荷的聚電解質組成的復合物不但能夠揭示生命的起源，還能為治療與其相關的疾病提供重大機遇。眾所周知，當聚陰離子和聚陽離子混合時會形成由液-液相分離產生的團聚體（Coacervate）。其物理本質是聚離子上的抗衡離子得以釋放，使抗衡離子的熵增達到最大。這些團聚體賦予生物體特定的功能與響應性。
近日，中科院化學研究所賈迪研究員與美國馬薩諸塞大學M. Muthukumar教授利用光散射技術結合理論，合作研究發現在聚陽離子和帶負電的有機鹽小分子的復合體系中，偶極-偶極相互作用會使聚電解質轉變為物理兩性聚電解質（physical polyzwitterion），證明了在帶電高分子體系中除了靜電作用力以外，偶極-偶極相互作用力也扮演了非常重要的角色。本工作的實驗部分由賈迪研究員完成，理論部分由M. Muthukumar教授完成。相關成果發表在Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (PNAS, 2022, 119, 40, e2204163119) 上，第一作者為賈迪研究員，通訊作者為M. Muthukumar教授。中科院化學研究所為文章第二研究單位。
圖1. 聚集體尺寸隨高分子濃度的變化圖.
圖2. 高分子單鏈尺寸隨鹽濃度的變化圖.
圖3. 鏈內和鏈間偶極-偶極相互作用驅動形成的帶電大分子復合體系的相圖.
原文鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2204163119
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（責任編輯：xu）
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