配位驱动的交联网络是具有可逆和动态特性的新颖体系，在分离、催化、传感、生物医学和光电器件等应用中显示出独特的优势。含有配位键的聚合物材料可以克服机械强度和动态自愈之间的此升彼降的矛盾。然而，传统的配位网络通常由金属离子和配体组成，组分单一、功能匮乏，使其难以实现基于整体结构设计的高效可控组装。因此，构建新型的配位交联聚合物网络以克服传统交联聚合物网络的缺点是极具挑战性的研究目标之一。

  金属-有机笼（MOPs）作为一类新颖的分子容器/反应瓶，由金属离子和有机配体配位驱动自组装而成，在分离、催化、储能、生物医学等领域具有潜在的应用前景。特别是一些 MOPs 具有独特的溶解性，即所谓的溶液加工性。因此，MOPs 可以作为溶液中的大分子单体，与其它反应物（包括有机小分子、金属离子、大分子）进行组装，以构建聚合物网络。与传统的配位交联剂（如金属离子）相比，MOPs可以赋予聚合物全新的功能。作为结构明确的分子支架，MOPs具有可调节和可预测的反应位点，有利于进行构效关系的研究。尽管一些研究工作已报道通过超分子相互作用制备以 MOPs 为核心的聚合物网络，但是在这些研究中，聚合物大多数以凝胶状态存在（图 1），制备高机械强度的多功能膜材料则鲜有报道。

图1文献报道的配位交联网络和本工作的超交联配位网络示意图

图2 （a）CHMOP-1(M) 膜的应力-应变曲线；（b）CHMOP-4(Cu)的形状记忆循环曲线；（c）原始、含有缺口和愈合的 CHMOP-4(Cu) 膜的应力-应变曲线；（d）CHMOP样品的形状记忆行为和自愈行为演示；（e）SMASH 机理示意图；（f）CHMOP-4(Cu)膜的SMASH演示图

图3 （a）在二氯甲烷中CHMOP-4(Cu)膜的溶液加工性演示图；（b）CHMOPs聚合物溶液可喷洒在基材上，喷涂图案可通过屏蔽板定制；（c）具有CHMOP 涂层的织物照片，可以通过不同方法改变涂层颜色；（d） CHMOP-4(Cu)作为3D打印墨水在室温下打印“NKU”图案；（e）具有CHMOP 涂层的智能织物的形状记忆行为。

  综上，作者利用可溶性MOPs作为高连接性构建单元，通过配位后组装的方法，制备一系列CHMOP聚合物膜材料。CHMOPs是具有可逆和动态特性的配位超交联网络，可以克服机械强度和动态自愈之间此升彼降的矛盾关系，同时实现形状记忆和自愈的功能耦合。得益于优异的溶液加工性，CHMOPs 可以作为 3D 打印墨水或智能涂层应用于复杂的应用场景。这种以MOPs为核心的超交联配位网络提供了一种可定制的多功能平台：可以根据需求调整和定制MOPs 或大分子的类型和官能团。这类MOPs基功能性软材料易于制备、可重复利用、可定制且实现了多功能的耦合，为扩展MOPs的应用领域和构建新的智能材料提供了新的解决方案。

  论文下载地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202212253

  课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/zhang_zhenjie