为了实现多组分凝胶的空间分辨率，使用了双扩散方法，可以对具有明确定义的形状和大小的自组装图案域进行精确编程。该研究中 使用的低分子量凝胶剂 (LMWG) 是 pH 响应型 DBS-CO 2 H 和热响应型 DBS-CONHNH 2 （均基于 1,3:2,4-二亚苄基山梨醇，DBS）。DBS-CONHNH 2 凝胶最初组装在托盘中，然后在精心选择的位置加载碱化 DBS-CO 2 H（即 DBS-羧酸盐）或酸。 这些可溶性成分随后扩散通过 预先形成的凝胶基质 ，并在它们混合时/所在的区域中，DBS-羧酸盐的质子化诱导 DBS-CO 2 H 网络的自组装，从而形成图案化的凝胶中凝胶物体具有明确定义的形状和尺寸。
使用强酸可实现快速凝胶化动力学，创建更小、更明确的宏观物体，但纳米级较少。使用动力学较慢的弱酸源，可以得到稍大的物体，但在纳米尺度上，DBS-CO 2 H 网络的形成得到更好的控制，从而得到更均匀的纳米尺度结构和更硬的物体。有图案的物体可以通过琼脂糖聚合物凝胶剂的存在进一步增强。图案的形状由中央储存器的形状和储存器组织的起始几何形状共同编程，因素之间的平衡取决于组装动力学，由酸的选择决定。因此，这种简单的方法可以对具有时空控制和紧急图案 特征的图案凝胶进行编程。
图 1 扩散实验示意图，其中 DBS-羧酸盐从一个储层中扩散出来，切割成预组装的 DBS-CONHNH2 凝胶，并遇到从其他储层中扩散出来的酸。
相关论文以题为 Double diffusion for the programmable spatiotemporal patterning of multi-domain supramolecular gels 发表在 《 Chemical Science 》上。 通讯作者 是 约克大学 David K. Smith 教授 。
参考文献：
doi.org/10.1039/D1SC03155D
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