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23
2026
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04
Matter: 把手性“写进链结构”，自组装聚酯膜实现对映体分离
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背景
在医药、农药及精细化工领域，对映体（手性分子）往往具有截然不同的生物活性，因此实现*拆分至关重要。然而，传统方法如手性色谱、不对称合成等，通常成本高、流程复杂，且难以连续化。膜分离因其低能耗与可规模化优势，被认为是理想替代路径，但手性分离面临一个核心挑战：如何在分子尺度构建稳定的手性识别环境。现有策略多依赖引入外部手性分子（如环糊精、蛋白等），但往往制备复杂、稳定性有限，同时难以兼顾分离性能与结构可控性。因此，开发一种结构内生、可持续且*的手性膜材料成为关键。
创新
近日，沙特阿卜杜拉国王科技大学Gyorgy Szekely教授团队提出“立构规整自组装策略”，通过分子结构设计实现手性识别与膜性能的协同提升：
双手性中心内嵌设计：在聚酯重复单元中引入两个固有立体中心，直接构建手性识别位点，无需外加选择剂；
立构规整自组装结构：通过链段立体化学的统一性驱动聚合物自组装形成有序结构，实现高结晶度与致密堆积；
结构–性能协同优化：
更高分子有序性 → 提升热稳定性与机械性能；
更致密通道 → 提升纳滤分离能力；
手性分离性能实现：对L-扁桃酸表现出优先选择；实现显著对映体过量（ee ≈ 27%）；
压力调控机制揭示：发现操作压力升高会降低手性选择性，揭示“通量–手性分辨”之间的动态关系；
可持续材料体系：基于生物来源单体构建可回收聚酯，实现绿色可持续分离材料。
意义
该工作突破了传统“引入外源手性分子”的设计思路，通过将手性信息直接编码进聚合物链结构，实现了结构与功能的一体化。立构规整自组装不仅赋予膜材料稳定的手性识别能力，还显著提升了其热学、力学与化学稳定性，使其具备实际应用潜力。同时，该体系兼具纳滤与手性分离双重功能，为复杂分离体系提供了更灵活的解决方案。更重要的是，这一策略为可持续膜材料的发展提供了新方向，将“分子设计–自组装–性能实现”有机统一。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/HSetmbojcliubG4cTwVzcA
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