近日，实验室刘春森教授在Nature Communications上发表了题为“Programmable supramolecular chirality in non-equilibrium systems affording a multistate chiroptical switch”的研究论文。郑州轻工业大学为唯一通讯单位，刘春森教授为唯一通讯作者，我校新能源学院硕士研究生崔燚焓同学为学生第一作者。
手性是自然界的本质属性，手性问题是2021年世界顶尖刊物《Science》公布的全世界最前沿的125个科学问题之一。非平衡体系中超分子手性的动态调控可以为揭示生命系统中的手性起源及分子自组装问题提供重要借鉴。刘春森教授课题组前期开发了一种硼酸酯基的化学反应网络，用于在非平衡体系中构筑寿命可编程的超分子手性水凝胶（Liu C.-S. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202114471）。本研究工作在此基础上，进一步利用不同种类的化学燃料来调控超分子自组装路径，从而控制非平衡系统中的超分子手性。根据不同燃料酸的性质，该体系显示出路径依赖的非平衡自组装，既可以得到具有瞬态超分子手性的动态自组装，也可以得到具有相反超分子手性的动力学捕获的自组装。通过耦合化学燃料化的过程和热退火的过程，可以构筑一个稀有的多态超分子手性光学开关。该工作为未来智能超分子手性材料和智能充电新能源材料的设计提供了新的科学支撑。