超分子网络因其独特的刺激响应性、自适应性、自修复等特性在吸附和分离、生物医用工程和智能材料等领域得到了广泛的应用。然而，大多数超分子网络的交联是随机分布且高度无序的，这对定量研究它们的构效关系提出了巨大的挑战。另外，目前对于超分子网络的研究大都集中于其溶液态和凝胶态的性质，构筑具有宏观体相材料性能的超分子网络还是该领域的一个重要挑战。
针对这一问题，西安交通大学材料学院张明明教授课题组在之前构筑发光金属笼（Angew. Chem. Int.Ed.2021,60,12293）的基础上，利用具有明确几何结构的四苯基乙烯金属笼作为交联点，通过调整交联密度构筑了一类金属笼为核心的聚氨酯材料。研究表明，随着交联密度的增加，这类聚氨酯的机械性能得到了很大的提升。另外，由于聚氨酯高分子之间的氢键以及金属配位键的动态可逆性，该类聚氨酯还表现出了优异的自修复和形状记忆性能，整个过程可以通过其荧光性能来进行监测。该项研究不仅提供了一种制备金属笼交联的超分子网络的通用策略，还拓展了其作为宏观体相材料的自修复和形状记忆等特性，将有利推动超分子网络在智能材料应用领域的研究。
近日，该研究成果以《具有自修复和形状记忆特性的发光金属笼为核的聚氨酯》（Emissive Metallacage-Cored Polyurethanes with Self-Healing and Shape Memory Properties）为题发表在国际化学领域权威期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。该论文第一作者为西安交大材料学院博士生高凯，通讯作者是西安交大金属材料强度国家重点实验室张明明教授，西安交大金属材料强度国家重点实验室是论文唯一通讯单位。
该研究工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费等项目的资助，论文的表征及测试得到了深圳大学李霄鹏教授以及西安交通大学分析测试共享中心的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202209958
