作为自然界中最常见的现象之一，分子自组装是能够通过非共价作用形成从纳米级到微米级的有序聚集体，在开发新结构、新功能材料方面有着巨大的潜力。传统自组装光控技术以光化学手段为主，通过光照后的化学结构变化作为调控的基础。然而，这种光控技术受光反应转化率和副反应等因素的制约，给自组装结构与功能的原位调控带来了局限性。开发精确高效的新型自组装光控技术对于调控材料的多尺度结构、有序性及相应功能具有重要的科学意义。

图 1. 基于光化学反应的传统分子自组装光控技术

  从分子的激发态角度进行调控是一种基于光物理过程的操纵方法，充分利用分子的激发态来驱动材料整体的分子组装，并在此基础上原位调控有机/高分子材料的多尺度结构、有序性及相应功能。这种自下而上的物理性的自组装光控技术，是基于光照使分子在激发态下发生构象改变（但不改变化学结构） 并驱动分子聚集，从而带动整个材料体系协同组装或相变。与光化学反应相比，这种物理性的光控过程，既能发挥光的辐照优势，又能从源头上规避传统光化学手段中的反应转化率和副反应问题，实现激发态的直接利用。 

图 2. 激发态构象变化的物理性自组装光控技术 

图 3.基于PEIA策略构筑多硫芳烃自组装体系示意图

  近日，复旦大学朱亮亮团队应邀为《Accounts of Chemical Research》撰写综述，系统地总结了激发态调控实现分子自组装(PEIA)策略。作者首先评论了光驱动自组装所面临的问题。然后总结了实验室近年来关于PEIA方面的研究进展。以多硫芳烃及其衍生物为研究对象对这类分子的光激发运动、聚集及自组装行为进行了研究。通过一系列的研究工作，实现了光激发诱导组装策略在溶液、晶体生长和薄膜中的可操控性。此外，还实现了光激发诱导的多硫芳烃的自组装可以协同驱动各种嵌段共聚物体系中的分子运动和相变过程。最后作者对PEIA未来的发展提出了展望。作者希望该综述中提出的PEIA策略能够促进基于激发态构象实现自组装分子体系的开发，推动超分子化学的进一步发展。

  论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.2c00818