暨南大学融媒体中心讯 近日，暨南大学化学与材料学院宁印教授团队联合英国谢菲尔德大学Steven P. Armes教授和华中农业大学张文君副教授，在Nature Communications发表题为“Interfacial chemistry governs nanoparticle self-sorting during biomimetic crystallization”的研究论文。

宁印教授团队长期聚焦于高分子-无机复合晶体材料方面的研究，近年来取得了一系列重要研究成果（J. Am. Chem. Soc.,2026, 148, 20888; Adv. Mater.,2026, 38, e14207; Angew. Chem. Int. Ed.,2025, 64, e202505637; Angew. Chem. Int. Ed.,2024, 136, e202410908; J. Am. Chem. Soc.,2023, 145, 21546; Angew. Chem. Int. Ed.,2023,62, e202300031, etc.）。

自然界中的生物矿物，如骨骼、牙齿和贝壳等，并非简单的无机晶体，而是由无机矿物与有机生物分子协同构筑形成的高度有序复合材料。生物体系通过精准调控有机组分与矿物晶体的相互作用和空间分布，实现结构优化与功能协同。然而，如何在人工合成体系中实现类似生命体系的多组分精准组织，构筑具有复杂内部结构的仿生复合晶体，仍是材料科学领域面临的重要挑战。

该研究提出了“纳米颗粒自分类内嵌”的新概念，首次发现不同纳米组分能够根据自身胶体稳定性和界面化学特征，在晶体生长过程中实现自主分类，在同一晶体内部形成具有空间分区的组织结构；进一步揭示了界面化学决定纳米颗粒空间定位的内在机制，建立了“界面化学—晶体生长—空间组织”之间的新关联，将晶体内部结构调控由传统的成分调节拓展为基于界面设计的空间编程策略。

这一研究不仅为理解天然生物矿化过程中有机-无机组分之间的分子相互作用提供了新的科学视角，也为构筑具有层级结构和功能分区的人工仿生复合晶体提供了理论基础和设计原则。更重要的是，该策略突破了传统材料设计中“均匀掺杂”和“随机复合”的局限，为开发具有空间梯度功能的新型复合材料提供了普适方法，有望推动智能响应材料、程序化释放载体等先进功能材料的发展，促进晶体工程由“调控晶体组成”向“编程晶体内部结构”的研究范式转变。

暨南大学化学与材料学院博士研究生陈雯婷为论文第一作者，暨南大学化学与材料学院胡小红博士、华中农业大学张文君副教授、谢菲尔德大学Steven P. Armes教授和暨南大学化学与材料学院宁印教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、暨南大学及生物活性分子与成药性优化全国重点实验室的大力支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-75685-3

责编：苏倩怡