天津师范大学化学学院、智能分子交叉科学研究院李春举教授团队在联苯[n]芳烃超分子材料领域取得了系列创新成果，受邀于Accounts of Materials Research上撰写题为“Biphen[n]arene-Based Supramolecular Materials”的综述文章，系统总结了团队近年来在联苯[n]芳烃超分子新体系在材料领域应用的前沿进展。

图1. 联苯[n]芳烃超分子材料示意图

大环化合物因具有优异的识别、组装特性，经理性设计加工后可表现出多种功能应用，在超分子化学与材料科学领域中扮演着关键角色。然而，传统大环化合物如环糊精、杯芳烃、葫芦脲和柱芳烃等，受限于空腔尺寸及结构多样性，难以适配尺寸/形状/电性各异的客体分子，严重制约了其功能应用。针对上述挑战，李春举教授团队开发了一种简单、高效、普适的模块化定制策略，用于构建功能性大环化合物并统称为联苯[n]芳烃（Biphen[n]arenes）。该策略通过结构或功能导向的模块置换（反应模块、功能模块及连接模块），可根据客体的结构特征定制化调节联苯[n]芳烃的空腔尺寸、形状、络合位点和骨架基元，在构建多功能超分子材料中展现出显著优势。

该综述重点展示了基于联苯[n]芳烃的超分子体系在三方面的应用：（1）生物医用材料方面，通过对一系列小分子药物、生物活性肽、大分子毒素及功能蛋白等客体分子的高效识别，实现了药物递送、肌松逆转、疾病治疗、毒剂解毒，淀粉样蛋白解聚方面的功能应用。（2）发光材料方面，通过在联苯[n]芳烃骨架引入荧光或磷光团，开发了一系列发光性能优于单体的大环，提出了“大环化诱导荧光/磷光增强”的普适性策略。并基于主-客体相互作用构建了结构多样的大环共晶材料，通过调控给体-受体的化学计量比与分子堆积模式，可实现固态发光精准调控。（3）吸附分离材料方面，联苯[n]芳烃及其分子笼结构凭借其结构特征与多重超分子作用，在顺式/反式1, 2-二氯乙烯异构体、苯/环己烷、甲苯/甲基环己烷、环己烷/环己烯/苯、环庚烷/环庚烯以及四氢萘/萘等工业重要混合物的分离中表现出优异性能。基于大尺寸空腔的联苯[n]芳烃（如三联苯[5, 6]芳烃、四联苯[5, 6]芳烃）构筑的超分子有机凝胶，相较于粉末态材料在水相与气相环境中均展现出更强的碘捕获能力。在详述联苯[n]芳烃在多功能超分子材料构筑中的重要作用与发展潜力的基础上，本文进一步探讨了该体系在结构、性能与应用研究中面临的挑战与未来发展方向，旨在为跨学科研究者提供新思路，推动先进功能材料的创新发展。

天津师范大学化学学院柳志学博士和智能分子交叉科学研究院陈俊屹博士为此文共同第一作者，李春举教授为通讯作者。该论文得到国家自然科学基金（项目编号：22471195、22201212）和天津市自然科学基金（项目编号：23JCZDJC00660）等项目支持。

论文链接：https://doi.org/10.1021/accountsmr.5c00071