浙江
第一作者：杨姗、李阳
通讯作者：孙艳秋、张程、张其春
通讯单位：苏州科技大学、香港城市大学
DOI: 10.1002/adfm.202504976
背景介绍
随着人工智能、可穿戴设备和物联网技术的迅猛发展，对高性能以及柔性光电材料的需求日益迫切。鉴于此，苏州科技大学有机智能材料与类脑器件团队（OSMD）与香港城市大学张其春教授团队长期合作开展研究课题，聚焦有机光电信息材料的设计与应用探索，相关研究先后发表于InfoMat 2020, 2, 995-1033; Small Sci. 2021, 2, 2100086; Chinese J. Chem. 2022, 40, 2296; ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 44676; Sci. China Mater. 2022, 65, 2110; ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 3111; Chem. Eur. J. 2023, 29, e202300481; Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2208320. Nano Energy 2023, 109, 108274; Adv. Sci. 2023, 10, 2207229; Nano Res. 2023, 16, 11278; Chinese J. Chem. 2024, 42, 3379; Adv. Funct. Mater. 2025, 2504976.
近年来，有机共晶超晶格材料（OCSMs）凭借其可编程分子排列和独特光电特性，成为新一代智能器件的核心候选材料。苏州科技大学OSMD团队的李阳、孙艳秋、张程等人与香港城市大学张其春教授合作，在《
Advanced Functional Materials》发表了题为“Recent Progress in Organic Cocrystal-Based Superlattices and Their Optoelectronic Applications”的综述文章，系统揭示了氢键有机框架（HOFs）、卤键有机框架（XOFs）、异质结超晶格、纳米网格结构材料等有机共晶超晶格材料的设计奥秘与前沿应用（图1）。
图1.概述有机共晶超晶格材料（OCSMs）相关主题的示意图，包括演化背景、基本概念、新型超晶格材料（即纳米共晶有机框架、纳米网格、异质结构）以及特性与应用（即忆阻器、光热成像）
本文亮点
本论文首先背景介绍，明确OCSMs的定义、优势及与传统共晶的区别。其次，追溯有机共晶超晶格材料的发展历程与关键里程碑。系统总结液相法、气相转移法和固相法制备技术。研究团队创新性总结“非共价键工程”策略，详细介绍四大类超晶格材料体系：氢键有机框架（HOFs）、卤键有机框架（XOFs）、异质结超晶格、纳米网格结构材料。在光电特性和应用领域研究铁电性、荧光可调及光/电刺激响应特性，探讨在忆阻器、光热成像、传感器和自旋器件的应用，完成从分子设计到智能器件应用的系统性概述。
总结与展望
面对材料科学“圣杯级”难题，仍需要归纳当前成果，提出OCSMs设计、稳定性和规模化挑战，例如引入“分子剪刀”动态键，平衡给受体极性差异，实现分子兼容性突破；建立机器学习模型，借助AI高通量计算筛选D/A组合材料；开发微流控反应器，实现克级共晶高效合成；设计仿生保护涂层，优化共晶材料在极端环境中的稳定性。总而言之，OCSMs材料在有机光电领域大放异彩，有望在神经形态芯片、自修复电子皮肤、脑机接口等领域实现技术突破。
苏州科技大学团队简介:
苏州科技大学有机智能材料与类脑器件团队长期从事新型有机-无机智能材料与类脑器件的研究。目前拥有国家级人才1人、省级人才3人，指导在读研究生14人。团队目前在Adv. Mater., Angew., Adv. Funct. Mater., Adv. Sci., InfoMat, Nano Energy等高质量期刊上发表论文百余篇，多篇论文入选ESI高被引论文、Wiley期刊热点论文和高被引论文。申请国家发明专利和PCT国际专利十余项，授权三项。研究成果先后获得江苏省行业领域十大优秀进展、中国光学工程学会“西部科技创新成果展”提名奖、江苏省材料学会科学技术奖一等奖、Nanoscale “新锐科学家”奖、省自然科学百篇优秀学术成果论文奖、省材料学会优秀论文奖、苏州市优秀科研论文奖等。团队成员主持或参与国家自然科学基金、科技部重点研发子课题、博士后面上、江苏省优秀青年基金、江苏省高校自然科学基金、苏州市前沿技术研究、无锡市太湖之光技术攻关、泰州市产业前瞻等项目，以及入选国家级青年托举人才、江苏省三三三人才、省人才托举、省双创博士等人才计划。
香港城市大学团队简介:
张其春：香港城市大学材料科学与工程学院教授。1992年本科毕业于南京大学，1998年、2003年分别在中科院北京化学所和美国加州大学洛杉矶分校获得硕士学位，2007年在美国加州大学河滨分校取得博士学位。2007-2008年在美国西北大学从事博士后研究；2008年加入新加坡南洋理工大学；2020年受聘于香港城市大学。张其春教授主要研究共轭富碳材料及其应用，包括1.新型有机共轭材料的设计、合成和表征及其在柔性和可拉伸光电器件中的应用，包括薄膜（场效应晶体管、光伏、存储器、OLED、热电、传感等）和纳米级；2.新型电极材料以及微生物燃料电池和储能装置的新设计；3.光催化应用的新型晶体材料；4.生物应用和药物用无机-有机杂化材料或有机分子；5.非传统共轭聚合物和碳材料。他发表了390多篇论文，被引超20000次。
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文章链接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202504976
来源：高分子科学前沿
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