近日，我校化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心曲大辉、童非团队在动态光响应分子晶体材料领域的研究取得重要进展，相关成果以“Multi-Chamber Dynamic Molecular Crystal Microcapsules for PayloadEncapsulation and Controlled Release”为题，发表在《美国化学会志》（J.Am. Chem. Soc. 2026, doi.org/10.1021/jacs.6c12923）上。
分子自组装为构筑结构与形貌有序的有机晶体材料提供了高效制备途径。现阶段，晶体形貌调控技术虽已取得长足进步，但高精度结构定制的有机单晶，特别是具有完全封闭内部空腔的单晶结构仍极为稀缺，其精准可控构筑仍面临巨大挑战。
针对上述难题与挑战，我校曲大辉教授、童非副教授研究团队与美国加州大学河滨分校的Christopher J. Bardeen教授课题组合作，在前期光响应空腔型晶体研究的基础上，深入阐释了多级封闭腔室晶体的生长机制，构建对应的理论模型，创新发展出一种可精准调控内部密闭腔室数量与尺寸的晶体微胶囊生长新方法。该方法制备所得的空腔型晶体为高质量单晶结构，且各密闭腔室之间由致密晶体壁相互分隔，可将水溶性染料、过氧化氢、固体纳米颗粒等多种功能组分，分别封装于多腔晶体微胶囊的独立腔室内，实现长期稳定储存。实验证实，封装后的功能组分可保持完全隔离状态，密封存储时长可达200天以上且无泄漏。在400–580 nm可见光照射下，晶格中的光活性分子可发生[2+2]光环加成（光二聚）反应，引发晶体特定区域局部解体，精准实现单一或特定腔室内储存物质的可控释放。该研究为构筑具有复杂拓扑结构的有机功能晶体材料提供了普适性的全新设计与制备策略。
文章的第一通讯单位是华东理工大学，第一作者为我校化学与分子工程学院博士研究生陈琳，论文通讯作者为曲大辉教授、童非副教授、Christopher J. Bardeen教授、Rabih Al-Kaysi研究员。该工作得到了田禾院士的悉心指导并得到了国家自然科学基金、教育部先导计划、上海市科学技术委员会等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.6c12923
