近日，我院青年教师岳兵兵联合复旦大学高分子科学系朱亮亮教授，在综合化学领域TOP 1期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition，中科院一区， IF：16.823）上发表《基于光激发的超分子原位相体积比调控获得全相图结构》论文。青年教师岳兵兵为论文的第一作者，朱亮亮是通讯作者，上海理工大学材料与化学学院为第一通讯单位。
超分子组装体系的全相区调控
微相分离是超分子化学、高分子材料、纳米科学和生物学等领域中一种常见而迷人的现象，对于建立和维持微/纳米结构系统的功能至关重要，并决定了细胞行为、微环境稳定性、纳米材料和纳米机器的操作模式等。然而，目前的常用方法对于微相分离结构的相变调控非常有限，因此，采用现有的动力学方法来连续改变相平衡极具挑战。岳兵兵等人设计了超分子嵌段共聚物作为微相分离的模型，非共价键合一种多构象分子（多硫芳烃）作为调控中心，光照后基态和激发态之间具有明显的构象差异。相对于基态构象，激发态构象可以在辐照时驱动聚合物分子链重排，从而导致超分子的相体积率产生具有时间依赖性的原位转化。在此基础上，多硫芳烃的激发态构象变化进一步驱动微相分离自组装结构，导致微相区域选择性的扩展或压缩。通过优化，在不同的辐照周期下，实现了微相分离结构从层状相到双连续相，再到圆柱相，最后到球相的全相图转变。
原位光控下的实时相区结构演变
由于动力学俘获效应，这些光照诱导的相变在固态是稳定的，但可以通过溶剂蒸气退火来重新回到初始态。此外，整个相图中微相分离结构的渐进控制使得材料表面的亲/疏水性产生逐渐变化，伴随光控技术的时空分辨特色区域选择性功能表面。同时，多硫芳烃的聚集诱导磷光（AIP）特性变化可用于可视化过程，显示出非平衡策略在构筑功能表面的应用价值。这项工作填补了多相系统的相分数控制与简单动力学方法之间的沟壑，促进了超分子自组装范式的概念性发展，为微相平衡的调控提供了新思路。
该研究得到了国家自然科学基金（22105128）、国家重点研发计划（2017YFA0207700）和上海市青年科技英才扬帆计划（20YF1432400）等项目支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202209777
【作者简介】
岳兵兵：上海理工大学材料与化学学院讲师，主要研究方向：超分子自组装、光功能复合材料、生物医用材料等。主持国家自然科学基金青年基金（22105128）、上海市自然科学基金（20YF1432400）、上海理工大学医工交叉项目等。