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【能源】华南理工周城、悉大Ken-Tye Yong等Chem Soc Rev：膜嵌入共轭齐聚电解质的综述

时间：2022-12-20 来源：浏览：

【能源】华南理工周城、悉大Ken-Tye Yong等Chem Soc Rev：膜嵌入共轭齐聚电解质的综述

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膜嵌入共轭齐聚电解质 （Membrane-intercalating conjugated oligoelectrolytes，MICOE）是一类具有一个疏水的、线性的共轭骨架，两端由末端为极性基团的柔性链修饰的分子体系。从化学结构来看，MICOE分子的疏水基团和亲水基团的分布跟磷脂双分子层类似。因此作为磷脂双分子层的仿生物，MICOE分子能够通过静电和疏水相互作用自发地嵌入到细胞膜中。通过对MICOE化学结构的调整，可以控制MICOE分子与细胞膜之间的相互作用，进而实现不同功能应用，例如调控跨膜电子/物质传输、抗菌、稳定细胞膜、荧光探针、光热/光动力治疗等。

近期， 华南理工大学周城 教授、 新加坡国立大学Geraldine W. N. Chia 博士、 悉尼大学Ken-Tye Yong 教授在 Chem. Soc. Rev. 上以“Membrane-intercalating conjugated oligoelectrolytes”为题发表Tutorial Review。在这篇综述中，作者讲述了MICOE的化学结构从共轭聚合物/共轭齐聚物、共轭聚电解质/共轭齐聚电解质逐渐演变而来的过程，及其驱动这些演变产生的理念。之后，作者提出MICOE可拆分为“端基”、“链接单元”、“共轭骨架”、和“侧链”四个组分来模块化设计，依次讲述了这四种模块单元的设计要求和对最终MICOE分子的影响，并列举了潜在的结构选择和化学合成方法。在MICOE的设计过程中，作者提示需要考虑“分子的拓扑结构”、“分子长度”、“亲-疏水比例”和“功能化选择”四个关键指标。作者还分享了MICOE常见的化学结构和物理性质表征方法，及其如何利用MICOE的自发膜嵌入和自带荧光团开展特色表征分析。之后，综述从“调节跨膜电子传递”、“调控细胞膜稳定性”、“光学响应”、和“其他”四个分类讲述了MICOE材料在不同领域的多功能应用，并着重讲述了这些应用与MICOE化学结构的关系。最后，作者从“化学”、“机理”、和“应用”三个方面阐述了目前MICOE研究在所遇到的挑战，并提出了自己的解决思路。