分子的聚集模式将小分子与有序组装结构联系了起来，分子的功能特性不仅与其本身的设计相关，也取决于分子间相互作用决定的聚集模式及其导致的不同有序组装结构。厘清不同层级的组装行为对于发展有序功能材料有着重要的意义。然而当前针对聚集模式变化诱导组装结构相变的相关研究还较为有限。

针对这一问题，本文设计了一种包含芳香核心，烷基侧链与极性丙三醇的星型多亲性分子。一方面，这类分子具有丰富的结构参数，易于系统性调节，是一种研究组装行为的良好模板；另一方面，这类分子中的芳香核心有明显的π-π相互作用，是研究聚集行为与有序结构间关系的良好对象。基于此，本文系统性地设计了烷基侧链的长度与体积以调控不相容组分间的相分离程度，获得了一系列二维及三维周期性的结构。进而通过芳香核心氟化的方式，调节分子间的相互作用方式，改变其聚集行为，系统研究芳香核心聚集状态对有序结构的影响方式。

利用小角X射线散射及电子密度重构的方式系统解析了不同分子的周期性结构，其中包括截面为三角形 (p6mm)、正方形 (p4mm)、菱形 (c2mm) 和长方形 (p2mm) 等几何形状的蜂窝柱相结构以及一种基于三维网络的新型Frank-Kasper结构A15相。相较于由胶束基元形成的常规A15相，新型A15相包含了丙三醇基元形成的类球形巨原子，而芳香核心聚集体则成为了巨原子间的价键。芳香核心未氟化的分子以边-面的π-π相互作用为主，使得相邻的分子能够在一定程度上滑动，易于满足A15结构对巨原子价键长度的要求，从而形成了室温下稳定的A15相和较大的相区范围。而氟化改变了芳香核心中苯环的电负性，使得分子以面-面的π-π相互作用为主，分子间互锁，不再能够自由滑动，极大地压缩了A15相的相区范围。 (图1)

以上研究论文以“Engineering “meso-Atom” bonding: Honeycomb-Network Transitions in Reticular Liquid Crystals”为题发表于 Aggregate 期刊，论文第一作者为德国哈勒维腾贝格大学化学系的Christian Anders博士和西安交通大学材料科学与工程学院的谭天懿博士，通讯作者为德国哈勒维腾贝格大学的Carsten Tschierske教授和西安交通大学的曹瑜副教授。

（Aggregate 2024, e728. https://doi.org/10.1002/agt2.728）