层级自组装体系是自然界中基础的物质构筑方式，如蛋白质和DNA等生命物质，它们都是由简单的化合物通过非共价作用多级组装形成的具有一定生命功能的高级组织结构。模拟这种天然存在的物质构筑方式去创造具有复杂多级结构的物质，并赋予其特定功能，是人工合成智能材料研究发展中的一个机遇，也是智能材料研究中的一个严峻挑战。因此，功能化的超分子层级自组装体系具有巨大的发展潜力。然而，目前相关研究领域的报道较少。
近日，东南大学智能材料研究院院长、化学化工学院李全院士团队在葫芦脲诱导的主客体层级自组装体系方面取得重要突破。相关成果以 “Hierarchical self-assembly of an excitation-wavelength-dependent emissive fluorophore and cucurbiturils for secondary encryption”为题，在线发表在国际顶级期刊Matter上。东南大学博士生陈晓为第一作者，东南大学李全院士、杨洪教授和青年教师陈旭漫博士为共同通讯作者。
李全团队利用一种具有激发光依赖性的多色发光分子，与大环分子葫芦脲在水溶液中进行共组装，构筑一种光控多色发光的超分子层级自组装体系。通过巧妙的控制两组分的加入量，达到控制客体分子与葫芦脲多级的键合模型，进而调控组装体的组装模式和形貌，使得该体系的组装形貌实现“点”“线”“面”“体”的多层次变化，同时形貌的变化带来了体系发光颜色的变化。通过发光分子和超分子层级自组装体系的搭配，以及改变激发光的方式可以丰富发光颜色，可实现蓝、白、黄、橙等几乎覆盖全可见光区的多色发光。进而通过设计激发波长依赖的多色荧光图案，可以将该体系用于二级信息加密，即通过改变激发光波长来传递真假信息，达到信息伪装的目的。该研究对于超分子多级组装体系、动态纳米组装体系以及智能防伪系统等方面的研究提供了可行的策略。
该研究工作得到了江苏省“双创团队”计划、国家自然科学基金等项目的资助。
论文信息：Matter, 2022, 5, https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.07.022
论文链接：https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00421-0
