淀粉样纳米纤维薄膜中自发形成的斐波那契螺旋结构（英文）

作者：王跃飞^*; 郝东昭; 刘佳羽; 李清; 王子瑄; 荣喜; 齐崴^*; 苏荣欣; 何志敏

来源：Science China-Materials, 2022, 65(11): 3150-3156.

斐波那契螺旋普遍存在于自然界中,尤其是在植物如向日葵和叶序中.我们证明这种螺旋结构能够在自组装二肽薄膜内自发形成.通过对含有二肽和阳离子二胺的无定型薄膜进行高温水蒸气退火,二肽会自发地组装形成具有特定结构的淀粉样纳米纤维,这些纳米纤维将进一步按照斐波那契螺旋进行多级组装.该螺旋图案的形成是一个自模板的过程,涉及从分子尺度到纳米和微米尺度的逐级手性放大.此外,通过控制纳米纤维的直径、长度和手性,可以形成多种复杂的螺旋结构,包括垂直站立的纳米阵列、螺旋束、斐波那契螺旋以及环形线圈.相关研究为生物小分子的多级手性自组装提供了新的见解,可以促进相关材料在手性光学和不对称合成中的应用.

• 单位
  天津大学; 化学工程联合国家重点实验室