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涂覆亲油性多肽的穹顶形二氧化硅微柱及其在同源多肽溶致胆甾相液晶中的行为研究
Rosu, C., Jacobeen, S., Park, K., Reichmanis, E., Yunker, P., Russo, PS.
Langmuir
Abstract
液晶能够将分散的粒子组织成具有应用价值及奇异特性的结构。对于溶致胆甾相多肽液晶体系而言，多肽涂层粒子因其表面化学与聚合物介晶分子匹配而更具研究价值，这使得研究者能更聚焦于延伸粒子形状等因素。本研究开发的胶体粒子由具有磁性与荧光特性的圆柱对称二氧化硅核体构成，其一端呈圆弧状近似半球形穹顶。这些粒子经螺旋状聚(γ-硬脂酰-L-谷氨酸酯)（PSLG）功能化后，以不同浓度分散于相同聚合物/四氢呋喃（THF）体系的胆甾相液晶（ChLC）中。粒子对PSLG/THF主体指向矢场引入的缺陷导致多种相态产生：在新制备混合物中，PSLG基质的胆甾相介晶相发生畸变（表现为特征指纹图案消失）；随时间推移指纹图案重新出现，且PSLG涂层粒子浓度越低恢复越快。低浓度时粒子受PSLG液晶"引导"自组织成与重构体相手性向列相类似的图案；高浓度时良好分散的PSLG涂层粒子似乎映射主体局部指向矢场的畸变。位于玻璃瓶壁与液晶界面处的粒子纵向堆叠形成具有二维六方对称性的结构，且这种"晶体"结构尺寸随粒子浓度增加而增大。该结构对外磁场表现出显著稳定性，可能源于壳层PSLG聚合物与体相液晶基质间的疏水相互作用。结果表明：仿生液晶能将适宜胶体粒子自组装成软晶体结构。