近日，威廉希尔官网宁印教授课题组在国际著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.上发表了以“Spatioselective Occlusion of Copolymer Nanoparticles within Calcite Crystals Generates Organic-Inorganic Hybrid Materials with Controlled Internal Structures” 为题的重要研究成果（图1）。

图1.论文页面截图

生物矿物本质上是一类有机-无机复合材料，有机组分和无机组分之间的相互作用和紧密嵌合使其具有独特的形貌和高度有序/多级的结构，进而赋予了其优异的性能。受此启发，近年来，通过在无机晶体中内嵌高分子纳米粒子，进而构建一类具有独特结构的复合晶体引起了科学家越来越多的关注。这是因为它为新型纳米复合晶体材料的制备提供了一种反常而高效的全新策略。理论上，通过改变主客体材料，该策略可以制备一系列具有不同组成的功能复合材料（Y. Ning*, et al., Acc. Chem. Res., 2020, 53, 1176）。然而，如何精确调控客体纳米粒子在无机晶体中的空间分布依然面临巨大的挑战。

图2.聚（甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐）₄₁-b-聚（甲基丙烯酸苄酯）₅₀₀ [PSPMA₄₁-PBzMA₅₀₀]的合成及其在方解石晶体中的空间选择性内嵌。

宁印教授长期从事该领域的探索，在前期工作的基础上（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.），该工作利用纳米粒子内嵌策略，通过简单地调控钙离子浓度即可有效地“编辑”客体纳米粒子在主体晶体中的空间分布（图2-3），为构建具有可控内部组成和空间结构的新型复合材料提供了新策略，同时有望为生物矿化机理的研究提供新思路。

图3. 不同条件下，PSPMA₄₁-PBzMA₅₀₀纳米颗粒在碳酸钙（CaCO₃）晶体中的空间分布。

论文的第一作者为英国威廉希尔唯一官网硕士生陈雯婷，通讯作者为宁印教授。该论文得到了国家级青年人才计划、国家自然科学基金青年基金、广东省基础与应用基础项目以及英国威廉希尔唯一官网的大力支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202410908

文、图：陈雯婷

校 对：刘 雪

责 编：李逸凡

初 审：宁 印

终 审：陈填烽、吴 涛