中科大李闯教授 Adv. Mater.：基于CB[8]-螺吡喃主客体化学构建光响应超分子水凝胶

主要观点总结

超分子水凝胶具有网络动态特性，在自修复材料和可回收聚合物中有重要应用。中国科学技术大学李闯教授团队基于主客体识别交联，通过引入光开关分子，实现了超分子凝胶的实时响应特性和精准调控性。新的CB[8]-螺吡喃主客体相互作用被报道，可在光刺激下实现快速可逆的主客体识别化学计量切换，并用作工程化光响应超分子水凝胶的可逆交联单元。该研究成果近期发表于Advanced Materials。

关键观点总结

关键观点1: 超分子水凝胶的网络动态特性及在自修复和可回收材料中的应用。

超分子水凝胶在网络结构和力学性能上具有动态变化的特性，使其适用于自修复和可回收聚合物的制造。这种材料能够在受到损伤时自我修复，并且可以在需要时通过特定的方式进行回收再利用。

关键观点2: 基于主客体识别交联的超分子水凝胶引入光开关分子的技术。

通过在超分子水凝胶网络中引入光开关分子，研究者实现了对超分子凝胶的实时响应特性和精准调控。这些光开关分子能够在光刺激下改变与大环宿主的结合亲和力或络合化学计量，从而实现对超分子凝胶微观结构和宏观性能的调控。

关键观点3: 新的CB[8]-螺吡喃主客体相互作用的研究成果。

中国科学技术大学李闯教授团队报道了一种新的CB[8]-螺吡喃主客体相互作用，该作用能够在蓝光和紫外光的刺激下实现快速可逆的主客体识别化学计量切换。这种光切换的主客体结合比被进一步用作工程化光响应超分子水凝胶的可逆交联单元，所得到的水凝胶表现出高度动态和快速可切换的特性。

关键观点4: 超分子水凝胶在自修复效率、形状重塑效率、光致变色、图案化、信息存储加密及制造米级凝胶纤维的应用。

这种新型超分子水凝胶具有提高的自修复效率和形状重塑效率，可以通过光辅助的方式进行机械软化。其光致变色特性使得材料具有可写性和可重复使用的光图案化和信息存储加密功能。此外，由于其优异的剪切变稀和可注射性能，该水凝胶可以通过简单的双光辅助挤出方式制造米级凝胶纤维。