华东师大李大为院士/张亮&香港城市大学&深圳大学，最新Nature Chemistry！

本文针对聚合物中精确控制结拓扑存在的合成挑战，提出了一种“拓扑合成子”策略。研究背景在于，理论预测聚合物中的结会显著影响材料性质，但传统合成方法难以精确控制结的存在、位置和松紧度。研究目的旨在开发一种通用方法，通过金属模板预先编码链交叉信息，将开放的打结片段转化为通用合成子，再连接遥爪聚合物并闭环，从而高效合成具有明确结拓扑的聚合物。结论表明，该策略成功制备了聚苯乙烯、聚乙二醇及嵌段共聚物的三叶结聚合物，并实现了与线形、环形拓扑异构体的直接比较。研究发现，三叶结拓扑会降低流体力学体积和特性黏度，提高玻璃化转变温度。低温STM直接观察到高、中、低对称三类三叶结构象，其分布受链长、柔性和溶剂化影响，粗粒化模拟复现了该分布并揭示了弯曲能与构象熵的调控作用。该合成子策略具有跨聚合物骨架的通用性，为系统研究拓扑-性质关系提供了实验平台。