免费av大片在线看_日本久久东京热午夜_日韩欧美亚洲中文字幕国_大战刚结婚的少妇_亚洲AV成人综合网成人_91九色丨PORNY丨交换_成人动漫网站_欧美在线专区

  黑色素混亂復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為其帶來了有趣的物理化學(xué)性能，如在寬泛的波長范圍內(nèi)(300-1400nm)逐級(jí)遞減的連續(xù)吸收特性等。然而，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得人們難以建立清晰的構(gòu)效關(guān)系，也難以實(shí)現(xiàn)對其光吸收行為的有效調(diào)控，這已成為領(lǐng)域公認(rèn)的瓶頸問題。針對此難題，四川大學(xué)李乙文教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)提出了五類材料化學(xué)調(diào)控策略，有效調(diào)節(jié)材料中的共軛分子長度、能帶隙和電荷轉(zhuǎn)移路徑，從而提升黑色素從紫光區(qū)到近紅外光區(qū)的吸收能力，拓展了黑色素材料在生物醫(yī)學(xué)、能源和環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，為優(yōu)化更多具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)且難工程化的光熱材料體系提供了新思路（圖1）。

圖1. 黑色素材料的光吸收與光熱行為調(diào)控策略。圖片來源Acc. Chem. Res.。

  四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院李乙文教授團(tuán)隊(duì)長期致力于人造黑色素材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵性能調(diào)控。近日，該團(tuán)隊(duì)以封面形式在Accounts of Chemical Research發(fā)表論文，系統(tǒng)闡述了黑色素材料的光吸收與光熱性能的調(diào)控策略。針對這一瓶頸問題，團(tuán)隊(duì)在前期工作中證實(shí)了黑色素材料的光熱轉(zhuǎn)換主要依賴于非輻射衰變過程，吸收的光可在1納秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能，而幾乎不產(chǎn)生熒光和磷光。因此，調(diào)節(jié)黑色素材料的光吸收才是調(diào)控其光熱能力的有效方法。基于此，研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)提出了五類材料化學(xué)調(diào)控策略：包括形態(tài)調(diào)控策略、雜化集成策略、金屬離子螯合策略、共價(jià)摻雜策略以及縮合聚合策略（圖2-3）。這些策略可以有效調(diào)節(jié)材料中的共軛分子長度、能帶隙和電荷轉(zhuǎn)移路徑，從而提升黑色素從紫光區(qū)到近紅外光區(qū)的吸收能力。

圖2. 利用配體-金屬離子電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)增強(qiáng)黑色素的光吸收與光熱轉(zhuǎn)換效率。圖片來源Acc. Chem. Res.。

圖3. 構(gòu)建電子給體-受體對降低材料的能帶隙，促進(jìn)吸收光譜紅移，得到“更黑”的黑色素材料。圖片來源Acc. Chem. Res.。

  接下來，黑色素材料可通過多種加工方式構(gòu)建不同形態(tài)的功能復(fù)合與雜化材料，包括一維納米纖維材料、二維薄膜材料、三維的的納米粒子與膠囊、水凝膠以及彈性體材料等，被廣泛應(yīng)用于腫瘤光熱治療、太陽能海水淡化、藥物控釋和柔性電子器件等領(lǐng)域，此外，這些材料還在環(huán)境修復(fù)、光催化、智能傳感等領(lǐng)域展現(xiàn)出有趣的應(yīng)用前景，為開發(fā)新一代多功能光熱材料提供了重要思路。

  最后，黑色素材料作為新概念仿生材料，填補(bǔ)了天然生物色素與合成功能材料之間的關(guān)鍵空白，展現(xiàn)出了獨(dú)特的光吸收與光熱轉(zhuǎn)換特性。然而，當(dāng)前研究仍存在若干重要挑戰(zhàn)：首先，對聚合反應(yīng)機(jī)理和發(fā)色團(tuán)組成的認(rèn)識(shí)尚不完善，特別是在不同合成條件下的結(jié)構(gòu)演變規(guī)律仍需深入探索；其次，現(xiàn)有研究多集中于平衡態(tài)下的性能表征，而對材料在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中（如動(dòng)態(tài)應(yīng)力、極端溫度或復(fù)雜介質(zhì)等非平衡條件下）的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和性能演變機(jī)制知之甚少。此外，如何平衡材料的光熱效率與生物相容性、加工性能之間的關(guān)系，也是實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用必須解決的關(guān)鍵問題。未來研究需重點(diǎn)關(guān)注黑色素材料在復(fù)雜環(huán)境中的構(gòu)效關(guān)系，發(fā)展人工智能與高通量實(shí)驗(yàn)表征相結(jié)合的研究方法，為開發(fā)新一代光熱材料提供更全面的理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

  該工作的通訊作者為四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院李乙文教授和空天科學(xué)與工程學(xué)院楊磊副研究員。第一作者為西南林業(yè)大學(xué)鄒元博士（四川大學(xué)畢業(yè)生）。該工作得到了國家自然科學(xué)基金杰青項(xiàng)目、四川省自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體等多個(gè)科研項(xiàng)目的資助。

第一作者簡介：

  鄒元，2022年在四川大學(xué)獲得博士學(xué)位，師從李乙文教授。現(xiàn)任西南林業(yè)大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院講師，從事新型黑色素材料的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究。近年來以第一作者身份在Sci. Adv., Macromolecules, Mater. Today等雜志發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。

通訊作者簡介：

  楊磊，現(xiàn)任四川大學(xué)空天科學(xué)與工程學(xué)院副研究員，從事航空航天用高性能復(fù)合材料與生物材料的開發(fā)。近年來以第一/通訊作者在 Adv. Funct. Mater., CCS Chem., Nano Today等雜志上發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。

  李乙文，現(xiàn)任四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院教授，先進(jìn)高分子材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任, 國家杰出青年基金獲得者，國家科技重大專項(xiàng)首席科學(xué)家。擔(dān)任國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“可再生能源技術(shù)”和“納米前沿”兩個(gè)專項(xiàng)的專家組成員，中國化學(xué)會(huì)高分子學(xué)科委員會(huì)和應(yīng)用化學(xué)學(xué)科委員會(huì)委員。擔(dān)任Chin. J. Polym. Sci.副主編，以及Fundamental Res.，Macromol. Rapid Commun., Polymer等數(shù)十個(gè)雜志的編委。近年來致力于人造黑色素等新概念材料的基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化研究，入選《麻省理工科技評(píng)論》“科技創(chuàng)新35人”名單，獲得四川省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和馮新德高分子獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。

  論文信息：Zou, Y.; Wang, T.; Lin, X.; Yang, L.; Li, Y. Regulation of the Light Absorption and Photothermal Performance of Melanin-Like Polymers. Acc. Chem. Res. 2025.   DOI: 10.1021/acs.accounts.5c00346

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.5c00346