受黑色素启发而制成的多彩颜料

《Matter》：Colorful melanin-inspired pigments

利用黑色素启发单体与有机受体分子（如TCNQ）共结晶策略制备了系列彩色杆状聚合物，其中绿色DHI/TCNQ粉末光热效率达69.8%，为设计有序结构及功能调控的黑色素类似聚合物提供新方法，拓展至生物医学与光电器件领域。

　　

进展与潜力

天然和合成的黑色素通常呈黑色，这是由于它们复杂的分子结构所致。然而，突破这种黑色限制，开发出具有更明确结构-功能关系的类黑色素聚合物既必要又具有挑战性。我们的研究采用了一种共结晶策略，利用受黑色素启发的单体和有机受体分子，制备出一系列具有独特性质的彩色棒状颜料。这些受黑色素启发的颜料，尤其是绿色的DHI/TCNQ，在抗菌应用中表现出优异的光热性能。这项工作不仅为设计具有有序结构和理想特性的类黑色素聚合物提供了新方法，还为开发具有定制功能的先进材料开辟了可能性。从长远来看，这种方法可能会促进多种应用（包括生物医学和光电子学）中受黑色素启发材料的开发。

亮点

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一系列具有有序结构的彩色类黑色素颜料

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这些颜料的颜色可以覆盖整个可见光谱

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D-A相互作用和π-π堆叠构成了有序结构

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这些彩色类黑色素颜料具有优异的光热性能

总结

黑色是天然和合成黑色素最典型的特征，这是由于黑色素分子结构内部的复杂堆积和化学无序造成的。无论是从自然界还是其他领域来看，突破黑色限制、扩展黑色素固有的功能范围并建立更清晰的结构-功能关系都是必要的，但由于随机共价键合和超分子组装导致的固有混沌结构，这一过程非常困难。在本研究中，我们从受黑色素启发的单体出发，选择并组装了典型的有机受体分子（TCNB/TCNQ），与受黑色素启发的供体分子通过共结晶策略制备出一系列彩色类黑色素颜料。与许多类黑色素聚合物相比，这些彩色类黑色素颜料不仅呈现出多种颜色，还具有不同的棒状形态。特别是绿色的DHI/TCNQ粉末，在抗菌应用中表现出优异的光热效率（约69.8%）。这项工作为设计具有高度有序结构和理想特性的类黑色素聚合物提供了新的结构-功能定制策略。

图形摘要