论文标题：Optical Rotatory Dispersion of Poly(l-lactic acid) (PLLA) in 19 Solvents and Study of PLLA Complexation with Polyphenylacetylene (PPA) in Solution

论文链接：https://www.mdpi.com/2673-8015/6/2/20

期刊名：Liquids

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Cataldo, F. Optical Rotatory Dispersion of Poly(l-lactic acid) (PLLA) in 19 Solvents and Study of PLLA Complexation with Polyphenylacetylene (PPA) in Solution. Liquids 2026, 6, 20. https://doi.org/10.3390/liquids6020020

本文以两种不同结构的聚左旋乳酸（PLLA）为研究对象，借助旋光色散（ORD）光谱结合Moffitt–Yang模型，系统探究19种溶剂对PLLA溶液螺旋构象的诱导能力，同时利用紫外光谱与ORD表征手性PLLA与消旋聚苯乙炔（PPA）之间的螺旋-螺旋超分子相互作用，测定复合热力学参数，揭示手性模板诱导PPA固定螺旋旋向的内在机制。实验选用适用于3D打印高分子量PLLA-3D与十六烷基封端低分子量PLLA-40kDa，后者链端烷基提升链流动性，在全部测试溶剂中均表现出更高螺旋占比。

研究通过Moffitt–Yang方程拟合ORD曲线，以特征参数b?量化溶液螺旋含量，依据b?数值划分溶剂诱导能力层级：乙酸乙酯、乙腈、氯苯、二氯甲烷、氯仿为强螺旋诱导溶剂，可稳定PLLA的gt有序构象；丙酮、三氟乙酸、硫酸等极性强溶剂易破坏螺旋结构，属于解旋型溶剂；NMP呈现特殊反常行为，高b?对应低比旋光度，归因于溶剂与分子强偶极络合作用。溶剂可极化度与b?存在显著线性正相关，证明色散相互作用是稳定螺旋的关键驱动力，介电常数、Reichardt极性指数无明显关联。对比文献6种溶剂的ORD数据，证实分子量、链端结构、测试光谱区间均会改变螺旋定量结果。在复合体系研究中，选取溶解性更优的PLLA-40kDa作为手性模板，在氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃三种溶剂中实现与PPA的1:1络合，Scott方程拟合紫外吸光数据获得络合平衡常数，结合范特霍夫方程计算焓变、熵变与吉布斯自由能。氯仿体系络合焓微弱放热、熵近乎不变，由焓驱动；四氢呋喃体系放热显著且伴随熵减，分子空间规整度大幅提升。ORD光谱捕捉到PPA共轭主链波段外在科顿效应，直接证明PLLA手性螺旋对消旋PPA产生手性诱导，迫使PPA固定单一螺旋旋向。

本工作建立基于ORD与Moffitt–Yang方程的高分子溶液螺旋定量表征方法，明确溶剂理化参数对PLLA构象调控规律，完整阐明两类螺旋高分子的超分子手性识别机理，为可调控手性螺旋聚合物、圆偏振发光材料的溶剂筛选与分子设计提供完备光谱与热力学依据。

Liquids (ISSN 2673-8015) 创刊于2021年，是一个国际化、经同行评审的开放获取期刊。期刊涵盖物理学中的液态理论、合成和分析化学、生物学、工程学和气象学中的流体动力学。目前，Liquids 已被ESCI (IF 1.8)、Scopus (CiteScore 4.0)、CAPlus / SciFinder等数据库收录。