化学进展

作者：仇增凤, 魏峰, 高鲁晶, 刘瑞祺, 王继乾, 陶凯, 徐海

单位：中国石油大学（华东）化学化工学院 青岛 266580,浙江-以色列自组装功能材料联合实验室 浙江大学杭州国际科创中心 浙江大学杭州国际科创中心 杭州 311215,流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 浙江省高端装备制造及检测技术重点实验室 浙江大学机械工程学院 杭州 310058,浙江-爱尔兰生物有机电介质材料与器件联合实验室 杭州 310058

关键词：环二肽,结晶,自组装,非共价作用

基金：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2025YFE0125200),国家自然科学基金项目(52175551),国家自然科学基金项目(22172193),浙江省“尖兵领雁+X”科技计划(2025C04010),浙江大学基本科研业务费-“优秀青年造峰计划”A类（中央高校基本科研业务费专项资金资助）(226-2025-00194),中国石油大学（华东）研究生创新基金项目和“中央高校基本科研业务费专项资金资助”(25CX04022A)

受生物系统的启发，环二肽通过氢键、π-π堆积等各种非共价相互作用协同驱动自组装形成具有长程有序纳米结构的功能材料，其优异的物理化学特性如独特的光电响应特性与生物相容性等在生物光电和能量收集领域具有广泛的应用。本文聚焦环二肽自组装的“结构-机制-功能”跨尺度关联，系统阐述其从分子设计的基础研究到应用的转化路径。在自组装机理层面，揭示了熵驱动主导的结晶动力学过程，结合晶体学表征技术证实分子间作用力与堆积排列方式；在功能构建层面，重点剖析其作为低损耗有机光波导材料、压电传感器和抗菌抗癌材料的多维应用场景。通过建立非共价相互作用网络-微观结构-宏观性能的构效模型，为开发可降解生物电子器件和智能药物递送系统指明技术路线，推动环二肽材料从基础研究向精准医疗和柔性电子产业的跨越式发展。

来源：2025年第12期

《化学进展》期刊编辑部

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