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  超分子材料科學(xué)是一項(xiàng)處于近代化學(xué)、材料化學(xué)和生命科學(xué)交匯點(diǎn)的新興研究領(lǐng)域，近年來(lái)引起了科學(xué)家及工程師們的極大關(guān)注�；诔肿踊瘜W(xué)原理而開(kāi)發(fā)的新材料，具備有模組化、可逆、易操控、易加工等特性，展示出誘人的開(kāi)發(fā)前景。近日， 美國(guó)德克薩斯A&M大學(xué)的方磊教授團(tuán)隊(duì)與天津大學(xué)的Mark A. Olson教授團(tuán)隊(duì)合作，開(kāi)發(fā)出了一種新型的熱致變色材料。該材料采用缺電子與富電子的兩親分子，經(jīng)自組裝作用構(gòu)筑而成。正如磁鐵的兩極一樣，缺電子和富電子的分子在水相下智能組裝而互不影響，最終形成復(fù)雜的纖維狀水凝膠。得益于可逆的非共價(jià)鍵作用，這種熱致變色材料展現(xiàn)出良好的水溶液加工和回收性能。具有熱致變色性能的墨水，薄膜以及氣凝膠都可以基于這種體系制備并根據(jù)需要加以回收（圖一）。

圖一：a) 熱致變色圖案，氣凝膠和薄膜。 b) 該熱致變色材料具有良好的可再生性。

  該材料的變色機(jī)理是由于在不同溫度下調(diào)節(jié)有機(jī)配合物的電荷轉(zhuǎn)移作用而引起的。因此，通過(guò)簡(jiǎn)單改變?nèi)彪娮踊蚋浑娮咏M分，該變色材料的顏色以及變色溫度都可以進(jìn)行操控（圖二）。該工作為開(kāi)發(fā)一系列可逆可再生的熱致變色材料奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)為設(shè)計(jì)具有其它新穎性質(zhì)及不同狀態(tài)的超分子材料提供了新思路。

圖二：熱致變色超分子材料機(jī)理示意圖：在常溫下材料顏色取決于給電子體和受電子體的電荷轉(zhuǎn)移作用；溫度升高后材料顏色取決于對(duì)離子和受電子體的電荷轉(zhuǎn)移作用。采用不同的組分可得到具有不同熱致變色性質(zhì)的材料。

  這一研究成果以內(nèi)封面形式近期發(fā)表于Advanced Functional Materials雜志，并被Advanced Science News作為研究亮點(diǎn)報(bào)道，文章的第一作者是美國(guó)德克薩斯A&M大學(xué)的博士生袁天宇。文章的通訊作者方磊教授來(lái)自中國(guó)江西省，在美國(guó)得克薩斯州從事科研教育工作；而另外一名通訊作者M(jìn)ark A. Olson教授來(lái)自美國(guó)得克薩斯州，卻在中國(guó)天津扎根并從事科研教育工作。這種合作體現(xiàn)了科學(xué)無(wú)國(guó)界的精神，以及跨地域及跨國(guó)合作對(duì)于高水平科學(xué)研究的重要性。

  論文作者：Tianyu Yuan, Mariela Vazquez, Amanda N. Goldner, Yan Xu, Rafael Contrucci, Millicent A Firestone, Mark A. Olson, Lei Fang

  論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201603364/abstract