2005年科学家们提出21世纪亟待解决的25个重大科学问题中，唯一的化学问题是“我们能够推动化学自组装走多远”，这反映出分子自组装研究的重大意义。那么，十多年来，全世界各国科学家们的研究进展如何呢？

  2016年诺贝尔化学奖授予了法国斯特拉斯堡大学Jean-Pierre Sauvage、美国西北大学J. Fraser Stoddart以及荷兰格罗宁根大学Bernard L. Feringa，以奖励他们“在分子机器的设计和合成”方面的贡献，这一奖项再次肯定了超分子在化学中的重要地位。

  近日，杭州师范大学尹守春教授承担的浙江省自然科学基金项目“通过主客体和金属配位相互作用的正交自组装构建和调控荧光超分子聚合物水凝胶”通过了结题验收。

  尹守春教授告诉记者，当某种物质经一定波长入射光照射时，吸收光能后激发进入激发态，然后从激发态立即退回基态并发出比入射光波长长的发射光，此发射光被称之为荧光。自1560年B. Sahagún第一次观察到荧光以来，荧光已被广泛应用于照明、生物检测、化学传感器、宝石学等领域。如果将荧光引入到超分子聚合物中，制备新型的荧光超分子聚合物以赋予超分子聚合物新的功能，从而拓展超分子聚合物应用范围，这对超分子聚合物的发展具有重要的科学意义和应用价值。

  尹守春教授长期致力于超分子聚合物功能化的研究,利用主客体和金属配位两种非共价键的正交自组装将具有聚集诱导发光效应的有机荧光分子与超分子聚合物材料结合起来，制备一类新型的具有多重刺激响应性、自修复性能和强发光性能的超分子聚合物。

主要工作包括：

• 首先，具有多重刺激响应性的强发光超分子聚合物水凝胶的制备与性能研究。

• 第二，基于金属配位和主客体相互作用分级自组装构筑荧光超分子凝胶。

• 第三，基于正交相互作用构建荧光超分子聚合物及其应用于多重荧光传感器。

• 第四，以金属笼为核的荧光超分子聚合物凝胶的制备及其性能研究。

  这类荧光超分子聚合物有望在多重荧光传感器和新型多响应性智能材料等方面具有很好的应用前景。

  比如，尹守春教授、西安交通大学张明明教授和美国犹他大学Peter J. Stang教授报道了一种多功能的以金属笼状化合物为核的超分子凝胶，该凝胶除了具有超分子凝胶的刺激响应性和自修复性能以外，还拥有金属笼状化合物的引入带来的荧光以及更加刚性的特点，这一研究为利用超分子凝胶来构筑动态而又有一定稳定性的智能材料提供了一种新的思路，相关的研究成果发表在《美国化学会志》。

  在浙江省自然科学基金的支持下，尹守春教授和他的研究团队围绕新型荧光超分子聚合物的制备及性能方面研究开展了系列工作，制备的这类荧光超分子聚合物有望在多重荧光传感器和新型多响应性智能材料等方面具有很好的应用前景。这些系列工作的开展，培养了6名硕士生，其中张静同学的硕士论文获得2017年浙江省硕士优秀毕业论文提名奖；2017年12月，项目组成员何田由实验师晋升为高级实验师；发表SCI收录学术论文13篇，其中包括PNAS一篇和JACS三篇；应邀在Polymer Chemistry杂志上发表具有聚集诱导发光性能的荧光超分子聚合物综述。

相关论文链接：

1.Mingming Zhang, Shouchun Yin,* Jing Zhang, Zhixuan Zhou, Manik Lal Saha, Chenjie Lu, Peter J. Stang,* Metallacycle-cored supramolecular assemblies with tunable fluorescence including white-light emission, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2017, 114, 3044?3049, https://www.pnas.org/content/114/12/3044.

2.Luonan Xu, Xi Shen, Zhixuan Zhou, Tian He, Jinjin Zhang, Huayu Qiu, Manik Lal Saha, Shouchun Yin,* Peter J. Stang,* Metallacycle-cored supramolecular polymers: fluorescence tuning by variation of substituents, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 16920?16924, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b10842.

3.Chenjie Lu,+ Mingming Zhang,+,* Danting Tang, Xuzhou Yan, ZeYuan Zhang, Zhixuan Zhou, Bo Song, Heng Wang, Xiaopeng Li, Shouchun Yin,* Hajar Sepehrpour, Peter J. Stang,* Fluorescent metallacage-core supramolecular polymer gel formed by orthogonal metal coordination and host-guest interactions, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 7674?7680, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b03781.

4.Mingming Zhang,* Manik Lal Saha,* Ming Wang, Zhixuan Zhou, Bo Song, Chenjie Lu, Xuzhou Yan, Xiaopeng Li, Feihe Huang, Shouchun Yin,* Peter J. Stang,* Multicomponent platinum(II) cages with tunable emission and amino acid sensing, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5067?5074, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6b12536.

5.Bo Li,* Tian He, Yiqi Fan, Xinchao Yuan, Huayu Qiu, Shouchun Yin,* Recent developments in the construction of metallacycle/metallacage-cored supramolecular polymers via hierarchical self-assembly, Chem. Commun. 2019, 55, 8036–8059,

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cc/c9cc02472g#!divAbstract.