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  超分子聚合物是高分子科學與自組裝技術交叉融合所產生出的新研究方向，兼具傳統聚合物和易加工、環境響應和自修復等特性。偶氮基超分子聚合物因對光照、溫度、pH值等外界刺激具有快速、智能的響應，而成為分子馬達、形狀記憶、液晶材料、太陽能熱存儲、編碼與讀取、智能加密等領域潛在的應用材料之一。

圖1  文章封面

  近日，天津大學封偉教授團隊撰寫了題為“Structural Design and Application of Azo-based Supramolecular Polymer Systems”的特邀綜述，梳理總結了近十幾年來偶氮基超分子聚合物材料的結構設計原則及其相關應用的重要發展歷程，同時，結合本團隊的研究成果，預測和展望了未來偶氮基超分子在結構設計及應用的新思路。該論文最近在Chinese Journal of Polymer Science期刊上作為第12期封面文章正式發表（Doi: 10.1007/s10118-019-2331-z）。

圖2  文章摘要圖

  偶氮及其衍生物作為一類小分子，不同環境下可實現兩種不同異構體的可逆光化學轉變，通過超分子作用實現偶氮基團與聚合物的結合，使偶氮基超分子聚合物兼具操縱分子運動功能，快速、溫和、可逆的作用。此外，由于偶氮基超分子聚合物的反式異構體具有一定的熱力學穩定性，異構化過程中無副產物，因此當今研究涵蓋儲能、機械傳動和智能傳導等各個領域。

  文章主要分為五個部分。第一部分梳理了偶氮基超分子體系的分子結構設計原理；在第二和第三部分，根據結構設計原理，分別探討了制備偶氮基超分子聚合物的分子間相互作用（主客體相互作用、氫鍵和靜電相互作用）和典型分子結構（主鏈、側鏈和樹枝狀結構）。第四部分整理了近幾年偶氮基超分子的最新研究成果，重點介紹了多功能傳感器、液晶、探測器和光熱儲能四個方面的應用探索。最后，在第五部分，對偶氮基超分子聚合物的瓶頸問題、發展方向、應用前景以及面臨的挑戰進行了展望。

圖3  基于偶氮基超分子的不同驅動設計機理

圖4  偶氮基超分子在液晶方面的應用

圖5  偶氮基超分子在儲熱方面的應用

  總之，發展新型超分子聚合體系和可控聚合策略，探索非共價鍵的加合性對于超分子聚合物性質的影響規律，構建基于超分子聚合物及其復合材料并實現其功能應用，有助于拓展超分子聚合體系在生命、環境、信息、能源等領域的應用，展望偶氮基超分子聚合物領域的未來發展。

  該論文的第一作者為博士生研究生俞慧濤，通訊作者為封偉教授，論文得到國家杰出青年基金（51425306），國家自然科學基金等項目的經費支持。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1007/s10118-019-2331-z