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  近日，華東理工大學化學學院曲大輝研究組在基于納米粒子動態自組裝的多穩態催化劑研究領域取得了突破性進展，相關研究成果在線發表于《先進材料》。

  受生命體中刺激響應性酶催化的啟發，近年來如何利用超分子化學作用力動態可控的優勢構建人工有機、無機可轉換催化劑受到了廣泛關注。此前，研究人員已經發現了一種通過超分子主客體作用控制二氧化鈦納米粒子自組裝，從而實現雙穩態二氧化鈦光催化劑的策略。

  在這項研究中，研究人員進一步引入了醛基修飾的金納米粒子，將其與氨基修飾的二氧化鈦納米粒子在水溶液中混合，通過在單個體系中同時引入酸堿響應的希夫堿動態共價鍵以及葫蘆[6]脲—銨鹽主客體結構，能夠實現不同pH條件下兩種納米粒子的選擇性自組裝過程。

  同時，這三種處于穩態的納米粒子體系具有完全不同的光催化活性，其催化活性分別被動態共價鍵控制的金—二氧化鈦肖特基能壘以及主客體非共價鍵控制的活性催化表面共同控制，進而能夠實現體系的光催化活性在“高活性”“正�；钚浴币约啊胺腔钚浴比齻�穩態的pH控制的可逆轉換。

  這項工作首次實現了三穩態人工可轉換納米粒子催化劑，為構建多穩態人工可轉換催化劑提供了新策略，同時其獨特的pH響應性、二氧化鈦的光動力學治療、金納米粒子的光熱效應等特性為這個體系在很多智能材料領域的潛在應用提供了保障。