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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(lǐng)域，近年來引起了科學家及工程師們的極大關(guān)注�；诔肿踊瘜W原理而開發(fā)的新材料，具備有模組化、可逆、易操控、易加工等特性，展示出誘人的開發(fā)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(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(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。

  該材料的變色機理是由于在不同溫度下調(diào)節(jié)有機配合物的電荷轉(zhuǎn)移作用而引起的。因此，通過簡單改變?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行操控（圖二）。該工作為開發(fā)一系列可逆可再生的熱致變色材料奠定了基礎(chǔ)，同時為設(shè)計具有其它新穎性質(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(xiàn)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