研究人员通过裂纹引导蒸发策略，在无模板条件下由掺杂手性1,2-二氨基环己烷（DACH）的聚多巴胺（PDA）纳米颗粒自组装形成厘米级手性纤维。手性DACH调控颗粒手性与尺寸，大纤维形成要求颗粒高度单分散；颗粒结构与堆积方式决定纤维力学及湿度响应。该工作揭示儿茶酚

　　研究人员通过裂纹引导蒸发策略，在无模板条件下由掺杂手性1,2-二氨基环己烷（DACH）的聚多巴胺（PDA）纳米颗粒自组装形成厘米级手性纤维。手性DACH调控颗粒手性与尺寸，大纤维形成要求颗粒高度单分散；颗粒结构与堆积方式决定纤维力学及湿度响应。该工作揭示儿茶酚类体系界面组装机制，为跨尺度仿生纤维材料设计提供路径。

　　聚多巴胺（PDA）自2007年Messersmith等引入材料化学以来，凭借易合成、强黏附、金属螯合及光热等特性，广泛用于催化、给药、水处理与表面功能化；其结构常被视为“合成真黑素（eumelanin）”，但精确分子结构仍存争议（聚合模型、三聚体模型、物理聚集模型三类）。尽管纳米颗粒自组装策略丰富（蒸发驱动、毛细辅助、剪切沉积、液-液界面、外场诱导等），宏观厘米级纤维或棒状结构仍极难获得，已有体系多止步于微米级二氧化硅或金棒；而儿茶酚类PDA体系此前仅见纳米带、分形聚集体等纳米/介观结构，宏观纤维从未被报道。同时，手性二胺调控PDA纳米颗粒尺寸分布及手性传递的机制尚未在宏观组装中建立。因此，研究人员拟回答：能否借裂纹引导蒸发将手性DACH掺杂PDA纳米颗粒升级为厘米级有序纤维，且颗粒单分散性、DACH立体化学如何耦合控制组装与性能。

　　研究人员采用动态光散射（DLS）与ζ电位表征颗粒流体力学直径及胶体稳定性，扫描电镜（SEM）观察颗粒与纤维形貌，圆二色（CD）光谱判定DACH手性传递与绝对构型，傅里叶变换红外（FTIR）比对官能团，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）与飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）解析可溶/不溶组分连接键，微布里渊光散射（μ-BLS）以马毛/人发为参照相对估算杨氏模量，控湿光学显微镜（RH 20–80%）拟合吸湿膨胀系数α；样本为不同DA:DACH比例（1:1、2:1、5.3:1、10.6:1）及不同立体异构体（R,R-、S,S-、rac-、cis-DACH）经24 h聚合后超离纯化、再于聚丙烯（PPC7电子官网）管中73 °C或40 °C真空干燥所获颗粒与纤维。

　　DLS显示所有DACH类型在DA:DACH=2:1时粒径最小（~100–123 nm）、多分散指数（PDI）≤0.045，ζ电位约?30 mV；比例升至5.3:1粒径增大、PDI升高。PP管中70 °C或40 °C线得短纤维+黑粉，10.6:1全为无序粉末，1:1仅少量微纤；颗粒悬浮浓度3–5.5 mg/mL为纤维产出的必要区间。结论：纤维形成存在严格“尺寸-单分散-浓度”窗口，过大或多分散颗粒无法参与裂纹输运组装。

　　SEM证实PP管壁干燥膜收缩应力诱发微裂纹，毛细流将单分散颗粒持续输运至裂纹通道，DACH表面伯胺间氢键与范德华力促有序堆砌，无需外植晶种（玻璃管中不形成纤维，证明PP疏水表面化学关键）。该机制区别于SiO?需乙醇或PTFE碎屑播种的经典体系，属纯蒸发-裂纹-界面耦合路径。

　　元素分析氮含量（2:1样9.9%、5.3:1样9.4%）高于参比PDA（8.56%）；FTIR见1340–1630 cm?1芳香C=C/C–N/邻苯二酚叠峰及3440 cm?1 O–H/N–H宽峰，但DACH峰被覆盖；CD谱中S,S-DACH与R,R-DACH样品在264 nm及高浓度310 nm处Cotton效应镜像对称，cis-DACH无信号，证DACH以手性掺杂进入骨架；MS/MALDI/TOF-SIMS一致检出5,6-二羟基吲哚二聚/三聚体经亚胺（Schiff碱）或Michael加成连DACH，m/z 425.5（MALDI）对应TOF-SIMS碎片402.14（C??H??N?O??减Na?），否定Ding等三聚体碎片归属。

　　μ-BLS相对杨氏模量显示高DA:DACH比（5.3:1）R,R-DACH纤维刚度接近马毛/人发，2:1时降至参照一半以下；rac/cis-DACH纤维模量更低，归因介观有序度与颗粒接触强度耦合。控湿显微镜下PDA纤维α=210–370×10?? %/RH，高于人发/马毛（100–130×10?? %/RH）及PMMA（50×10?? K?1）等热膨胀系数；薄纤维近似准静态线性响应，厚纤维具弱滞回，源于多孔颗粒架构加快水扩散。

　　讨论指出，裂纹引导界面组装在儿茶酚体系中的成功，依赖“单分散颗粒+PP疏水界面+蒸发应力裂纹”三位一体，DACH手性不仅传递至CD信号，还通过扭转角调节低聚物堆砌进而调控纤维模量与吸湿系数。结论部分原文意译如下：

　　研究人员在此证明，掺杂手性1,2-二氨基环己烷的聚多巴胺纳米颗粒可发生裂纹引导、蒸发驱动的界面自组装，形成厘米级纤维结构；多巴胺与DACH摩尔比主导颗粒尺寸与单分散性，进而控制组装；所得纤维具高有序架构、可比人发的力学性能及显著湿度响应。该发现为儿茶酚类体系界面组装提供机制洞察，并确立一条通向各向异性响应高分子材料设计的路线，从而开启此类材料应用新途径。论文发表于《Materials》。