针对该瓶颈，四川大学赵辉教授团队提出两相界面燃料化策略，发展了物理自催化的耗散组装体系，实现瞬态胶束组装、瞬态结晶以及无标记瞬态荧光信号输出，为非平衡结晶与动态光学材料建立了全新分子设计框架。该体系采用疏水性酸酐作为化学燃料形成油相，燃料在油‑水两相界面处与水相前驱体发生反应，仅在界面原位生成两亲性分子。生成的两亲分子进一步形成胶束；胶束会强化界面处燃料的输运效率，加速更多两亲分子生成，由此构建出物理正反馈（物理自催化），区别于传统化学反应驱动的化学自催化。将该通路与酯水解失活过程耦合，即可实现胶束的生成‑消亡循环，得到瞬态胶束组装。

通过改变产物溶解度，同一套界面燃料反应网络可以切换通路，转向瞬态结晶行为。体系引入聚苯乙烯磺酸钠，能够改变结晶表观边界，调控晶体生长与团聚行为；核磁滴定与分子模拟证实高分子与两亲分子之间存在分子间缔合作用，更换其他阴离子高分子同样可以抑制晶体团聚，证明该调控效应具备普适性。利用反离子依赖的荧光效应，体系还实现了无标记光学读出，直观追踪瞬态结晶的完整动力学过程。该工作建立一套普适设计准则，把燃料相分配、产物溶解度、分子间相互作用三者和瞬态结构演化、光学响应关联起来；为后续拓展更多耗散化学系统提供明确指导，要求体系具备适配的相行为，同时平衡产物生成与失活的动力学速率。该策略有望拓展到动态发光、瞬态功能晶体、合成细胞等生命模拟材料领域。

图1. 界面燃料诱导的瞬态结晶

图2. 瞬态非典型生色团荧光晶体

该论文以 Interfacial Fueling with Physical Autocatalysis Programs Transient Crystallization and Nonconventional Fluorescence 发表于《Journal of the American Chemical Society》。郎咸华博士、周禹舜博士研究生为论文共同第一作者，刘凯、赵辉教授为通讯作者，四川大学化工学院为第一通讯单位。

参考文献：

Xianhua Lang, Yushun Zhou, Mingyu Zhao, Minjun Zou, Kai Liu, Hui Zhao. Interfacial Fueling with Physical Autocatalysis Programs Transient Crystallization and Nonconventional Fluorescence, J. Am. Chem. Soc., 2026, DOI:10.1021/jacs.6c18201

论文链接：

https://pubs.acs.org/jacsat/article‑abstract/doi/10.1021/jacs.6c18201/5464913/Interfacial‑Fueling‑with‑Physical‑Autocatalysis