近日，我院甯印教授課題組在國際著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.上發表了以“Spatioselective Occlusion of Copolymer Nanoparticles within Calcite Crystals Generates Organic-Inorganic Hybrid Materials with Controlled Internal Structures” 為題的重要研究成果（圖1）。

圖1.論文頁面截圖

生物礦物本質上是一類有機-無機複合材料，有機組分和無機組分之間的相互作用和緊密嵌合使其具有獨特的形貌和高度有序/多級的結構，進而賦予了其優異的性能。受此啟發，近年來，通過在無機晶體中内嵌高分子納米粒子，進而構建一類具有獨特結構的複合晶體引起了科學家越來越多的關注。這是因為它為新型納米複合晶體材料的制備提供了一種反常而高效的全新策略。理論上，通過改變主客體材料，該策略可以制備一系列具有不同組成的功能複合材料（Y. Ning*, et al., Acc. Chem. Res., 2020, 53, 1176）。然而，如何精确調控客體納米粒子在無機晶體中的空間分布依然面臨巨大的挑戰。

圖2.聚（甲基丙烯酸3-磺酸丙酯鉀鹽）₄₁-b-聚（甲基丙烯酸苄酯）₅₀₀ [PSPMA₄₁-PBzMA₅₀₀]的合成及其在方解石晶體中的空間選擇性内嵌。

甯印教授長期從事該領域的探索，在前期工作的基礎上（J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 21546; Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202300031; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 17966; J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 2481; J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 2557; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 4302; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 8692.），該工作利用納米粒子内嵌策略，通過簡單地調控鈣離子濃度即可有效地“編輯”客體納米粒子在主體晶體中的空間分布（圖2-3），為構建具有可控内部組成和空間結構的新型複合材料提供了新策略，同時有望為生物礦化機理的研究提供新思路。

圖3. 不同條件下，PSPMA₄₁-PBzMA₅₀₀納米顆粒在碳酸鈣（CaCO₃）晶體中的空間分布。

論文的第一作者為太阳集团app首页碩士生陳雯婷，通訊作者為甯印教授。該論文得到了國家級青年人才計劃、國家自然科學基金青年基金、廣東省基礎與應用基礎項目以及太阳集团app首页的大力支持。

論文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202410908

文、圖：陳雯婷

校 對：劉 雪

責 編：李逸凡

初 審：甯 印

終 審：陳填烽、吳 濤