科学家们揭示了可控动态组装材料的蒸发速率。

华东理工大学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张琦教授课题组揭示了水溶液蒸发速率对双动态共价自组装的作用，指出在动力学或热力学的控制下，获得的材料具有多种不同的特性，有望应用于研究共价自适应网络、聚合物复合材料和仿生材料。近日，德国应用化学发表了相关研究，被选为超分子化学领域。Very Important Paper(VIP)”。

超分子材料是一种软物质，通过形成可逆的非共价键和动态共价键来控制小分子的自组装过程。它具有自修复、自适应性强、循环性强的特点，已经成为最具吸引力的聚合物材料之一。近年来，基于非共价键的动力学自组装逐渐引起了该领域学者的关注，但目前仍鲜有相关研究报道。

基于自主开发的硫辛酸基动态聚合物系统，研究人员整合了两个动态共价键，研究了单体、双亲组装、开环聚合和动态交联聚合物材料在一个超分子系统中的动态组装过程。

实验结果表明，水的蒸发速率对双动态共价聚合物的最终形态起着决定性的作用。当蒸发速度快时，单个分子迅速组装成具有有序层离子网络结构的聚合物薄膜，呈现半结晶状态;当蒸发速度慢时，单个分子首先形成透明水凝胶的中间状态，然后在脱水过程中收缩，最终形成不确定的硼氧六环交联网络材料。这种现象与超分子自组装的常识背道而驰。经典的超分子自组装系统在慢组装过程中往往会得到有序的状态，而快速聚集会形成无序的玻璃状态。研究人员可以平衡的方式推动。

值得一提的是，两种方法获得的材料表现出不同的表观性能，非晶体薄膜的硬度是半晶体薄膜的三倍，表现出更高的共价交联强度。非晶体薄膜结合了两种动态共价键:二硫键和硼氧六环，具有一定的可修复能力。在多醇水溶液的激活下，可以修复断裂的非晶体薄膜界面。此外，两种薄膜都具有闭环化学可回收性，可以在碱性水溶液中解交解聚，再生成单体，经过酸化和过滤后回收，得到与原单体质量相当的原料。