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  超分子材料科學是一項處于近代化學、材料化學和生命科學交匯點的新興研究領域，近年來引起了科學家及工程師們的極大關注。基于超分子化學原理而開發的新材料，具備有模組化、可逆、易操控、易加工等特性，展示出誘人的開發前景。近日， 美國德克薩斯A&M大學的方磊教授團隊與天津大學的Mark A. Olson教授團隊合作，開發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，經自組裝作用構筑而成。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，最終形成復雜的纖維狀水凝膠。得益于可逆的非共價鍵作用，這種熱致變色材料展現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。

  該材料的變色機理是由于在不同溫度下調節有機配合物的電荷轉移作用而引起的。因此，通過簡單改變缺電子或富電子組分，該變色材料的顏色以及變色溫度都可以進行操控（圖二）。該工作為開發一系列可逆可再生的熱致變色材料奠定了基礎，同時為設計具有其它新穎性質及不同狀態的超分子材料提供了新思路。

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

  這一研究成果以內封面形式近期發表于Advanced Functional Materials雜志，并被Advanced Science News作為研究亮點報道，文章的第一作者是美國德克薩斯A&M大學的博士生袁天宇。文章的通訊作者方磊教授來自中國江西省，在美國得克薩斯州從事科研教育工作；而另外一名通訊作者Mark A. Olson教授來自美國得克薩斯州，卻在中國天津扎根并從事科研教育工作。這種合作體現了科學無國界的精神，以及跨地域及跨國合作對于高水平科學研究的重要性。

  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