近日，复旦大学化学系、先进材料实验室、2011能源材料化学协同创新中心赵东元院士领衔的科研团队在新型有序、光电功能介孔材料超组装方面取得了重要 进展。12月，相关研究论文“Incorporation of well-dispersed sub-5-nm graphitic pencil nanodots into ordered mesoporous frameworks”在线发表于国际权威期刊《自然•化学》（Nature Chemistry）（DOI:10.1038/nchem.2405）。研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、上海市科委等项目的资助和支持。

多彩铅笔之光点亮有序多孔世界

成果：打破固有思维，实现光电介孔材料的模拟分子超组装

介孔材料在光电子、传感器、光伏电池、离子交换、药物传送和催化领域有着广阔的应用，赢得了众多科学家的关注。介孔光电材料利用客体材料的光学特性 和主体材料的高表面积的特点，实现了独特的可调节的光电子特性。在有序介孔材料中直接组装光学活性纳米材料，同时保持介观主体的有序结构是介观材料研究领域的一大科学挑战。

赵东元院士研究团队提出一个“自嵌入模拟分子超组装”的策略，将多彩、超小尺度的石墨化铅笔纳米点（小于 5 nm）直接嵌入介孔骨架，以获得有序复合介孔光电子材料。超小的铅笔纳米点通过传统的石墨化的铅笔芯制备而来，显示出优异的光物理和化学性质，如耐光漂 白、低毒性、优良的分散性以及良好的稳定性。他们将多种有序介孔骨架（包括介孔二氧化硅、碳、二氧化钛）作为主体框架，超小石墨化氮掺杂的铅笔量子点作为 客体材料，成功的将石墨化氮掺杂铅笔量子点嵌入组装到多种有序结构中，将原来无活性的介孔氧化硅、介孔碳、介孔氧化钛赋予新的功能，首次得到了发光性能的 介孔材料。这一“自嵌入模拟分子超组装”策略为制备高性能的多孔界面材料与器件提供了一条新思路，实现了弱的非共价键（如氢键、范德华力和电价键）驱动的 有序结构的自组装，同时极大的降低了组装过程中引入外源材料（通常大于 10 nm）产生的尺寸效应对前驱体的影响，该研究在介观材料与光电子材料领域有着广阔的理论示范和应用前景。

赵东元教授简介：

赵东元，复旦大学教授，中科院院士，第三世界科学院院士

Email：dyzhao@fudan.edu.cn

个人主页：http://www.chemistry.fudan.edu.cn/Data/View/958

课题组主页：http://www.mesogroup.fudan.edu.cn/

主要研究兴趣：

1、新型有序介孔材料的界面组装、合成，结构和应用。

2、纳米材料的合成、结构，以及在电池、超级电容器、太阳能转化等领域的应用。

3、有序纳米孔材料的合成组装，生长及物化性质研究。

4、微孔分子筛的结构、合成设计和应用。

5、纳米结构的多孔材料在光催化、生物医学和水处理方面的应用。

近年来，赵东元院士合成了18种以复旦大学命名的FDU介孔分子筛新结构，发展了“酸碱对”匹配的合成介孔材料路线，制备了一系列热 稳定的、大孔径的、高度有序的介孔氧化物材料、介孔高分子和碳材料，在介孔分子筛结构、外貌控制及多相组装机理等方面形成独特见解，为介孔材料的发展和应 用做出了贡献。在国际重要刊物上发表SCI论文近600篇，包括2篇Science，2 篇Nature，1篇Nature Materials，1篇Nature Chemistry，4篇Nature Commun.，50篇J. Am. Chem. Soc.，34篇 Adv. Mater.，32 篇Angew. Chem. Int. Ed.，论文引用次数近5.5万次（h指数110）。曾任Journal of Colloid Interface Science编辑、英国皇家化学会（RSC）Journal of Materials Chemistry主编, 现任美国化学会ACS Central Science高级编辑，Journal of the American Chemical Society等期刊编委。赵东元院士被汤森路透社列为全球2015化学、材料两个领域高被引科学家，也被列为最具国际影响力的中国科学家。

（本文整理自复旦大学网站http://www.fudan.edu.cn）

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