Janus型分子是指两边具有不同结构的分子。将其概念引入到树枝状分子的结构设计中，会赋予树枝状分子特殊的性质。在武汉大学李振教授课题组的研究中(Chemical Science, 2016, 8, 340-347)，唐润理博士将Janus的概念引入到有机二阶非线性光学树枝状分子的设计中，为有机二阶非线性光学高分子的研究注入了全新的想法。
该课题组设计了两种具有不同排列方向生色团的枝状结构：一种是生色团的偶极矩沿着中心向末端排列；另一种则相反，生色团的偶极矩沿着末端向中心排列。这两种树枝状结构很像自然界中存在的“树冠”和“树根”。而这两种不同的树枝状结构连接在一起就组合形成了Janus型树枝状分子。
相比传统的树枝状分子而言，Janus型树枝状分子不仅在空间上有着更接近球形的结构，能进一步削弱非线性生色团片段之间强的偶极-偶极相互作用，而且其单分子中各个生色团因为化学键的束缚促使分子整体上存在着天然取向，呈现出一定的非中心对称排列，这在以往报道的树枝状分子中是不存在的。
此次研究中，该课题组发现了一种具有非常完美球形结构的含13个硝基偶氮苯发色团的Janus型分子，D-13N：具有不同排列方式的树枝状结构分别连接在作为“树干”的生色团的给受体两端，形成了整体上沿着由下而上排列的“树状”分子。武汉大学李振教授课题组测试了其宏观二次非线性光学效应，发现其d33值高达299 pm/V (@1064 nm)，为目前含硝基偶氮苯生色团的二阶非线性光学材料所能达到的最高值。与李振课题组以往的设计的树枝状分子相比较，可以发现：D-13N分子是在具有几乎最少生色团部分的情况下取得了最高的非线性效应，充分体现了该课题组所提出“合适间隔基团”概念的指导价值，并展现出Janus型树枝状结构对分子宏观性能的贡献。
该论文的作者为：Runli Tang, Shengmin Zhou, Ziyao Cheng, Gui Yu, Qian Peng, Huiyi Zeng, Guocong Guo, Qianqian Li and Zhen Li
论文链接：
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/sc/c6sc02956f#!divAbstract
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