本文转自:解放日报
赵东元发布介孔材料合成“单胶束组装”策略
一克“乐高”搭出“足球场”
黄海华
本报记者 黄海华
“介孔材料的合成之复杂,完全就是一个‘黑箱’。如何创造一个简单、通用的方法?”9月11日,在浦江创新论坛“超越材料”分论坛,2026未来科学大奖“物质科学奖”得主、复旦大学智能材料与未来能源创新学院院长赵东元院士,介绍了团队的一项新突破——介孔材料合成的“单胶束组装”策略。这项技术像用单块乐高搭积木,可以造出尺寸极小、孔径可调的介孔材料,在催化、能源、生物医药等领域展现出巨大潜力。
介孔材料是指孔径在2到50纳米之间的多孔材料。别小看这些微小的孔洞,一克介孔材料,将其铺展开可达到几百甚至上千平方米,能在上面踢一场足球赛。孔越多,表面积越大。其巨大的表面积和可调控的孔道结构,可以让电池充放电更快、让催化效率更高、让药物递送更精准。
赵东元团队提出的“单胶束组装”策略,跳出了传统“协同组装”的框架,直接以单个胶束为基本组装单元,通过精确调控胶束,实现介孔材料的定向合成。
打个比方,此前赵东元领衔获国家自然科学一等奖的项目提出的“有机—有机自组装”工作,像是用“一整块预制板”盖房子,靠大块胶束团协同组装出有序的介观结构;而“单胶束组装”这一新策略,则像是用“单块乐高搭积木”,能造出更小、更均一、形貌更可控的介孔纳米材料。
这一新策略合成的材料能造出什么?赵东元展示了这一策略的成果:比如,把极小的纳米金颗粒锁进多孔的二氧化硅“笼子”里,既能防止金颗粒抱团失效,又能让反应物自由进出,催化效率大幅提升。再如,二维纳米片——像纸一样薄的介孔碳膜和二氧化钛纳米网表面布满规则的小孔,在能源存储和转换等领域很有前景。







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