近日，中心研究人员、复旦大学化学系先进材料实验室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。

成果：打破固有思维，实现光电功能介孔材料的模拟分子超组装

介孔材料在电池、光电子、纳米流体器件、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。通过引进具有光学特性的客体材料，同时保持原有的有序主体的有序结构，以获得具有特定功能的介孔材料。尽管目前科学家已经将某些离子、有机分子、或金属配合物桥连的分子成功纳入有序介孔的骨架，然而，通过直接自组装的方式原位掺杂光学活性组分（而不是掺杂原子或分子）进入有序介孔框架中却鲜有报道。

赵东元院士、郑耿锋教授研究团队提出一个“自嵌入模拟分子超组装”的策略，将超小尺度的（< 5 nm）石墨化铅笔纳米点（pnds）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pnd从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（n-pnd）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>10 nm）产生的尺寸效应对前驱体的影响，该研究有着广阔的理论示范和应用前景。

过程：不盲目跟风，团队始终以介孔结构为研究核心近二十载

赵东元教授，复旦大学教授，中科院院士，第三世界科学院院士。主要从事介孔分子筛的合成和结构研究，创造了多种新型介孔材料并用于石油催化、能源储存与生物医学等研究领域。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。赵东元教授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。

原文链接：http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2405.html