具有多个机械互锁单元的明确拓扑排列的高阶机械互锁分子(MIM)的精确构建一直是一个巨大的挑战。在此,我们首次成功制备了新的菊花链树枝状聚合物家族,其中单个 [c2] 菊花链轮烷单元作为树枝状聚合物骨架的分支。特别是,实现了具有 21 个 [c2] 菊花链轮烷部分的第三代菊花链树枝状聚合物,这可能是由多个 [c2] 菊花链轮烷单元组成的最复杂的离散高阶 MIM 之一。有趣的是,多重刺激响应 [c2] 菊花链轮烷的这种独特的拓扑排列通过添加
乙酸根阴离子后每个 [c2] 菊花链轮烷支链的集体和放大延伸/收缩,赋予所得菊花链树枝状聚合物可控和可逆的纳米级尺寸调制或
DMSO 分子作为外部刺激。此外,基于菊花链树枝状大分子这种有趣的尺寸转换特性,通过将菊花链树枝状大分子掺入聚合物薄膜中构建了动态复合聚合物薄膜,当采用
DMSO 分子作为刺激时,该薄膜可以进行快速、可逆和可控的形状转变。