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本综述聚焦环糊精（CDs）与多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）整合的先进超分子体系潜力。CDs 提供主客体作用功能片段，POSS 增强材料机械性能与热稳定性，二者结合催生智能应用，如柔性电子器件等，还探讨分子堆积机制与未来创新方向。
超分子化学中 CDs 与 POSS 杂化体系的协同作用及材料应用
引言
超分子化学通过氢键、π 相互作用、主客体策略等非共价作用构建功能材料，应用于自修复材料、传感器、药物递送等领域。环糊精（CDs）作为大环主体分子，包括由 6、7、8 个 D-(+)- 葡萄糖亚基通过 α-1,4 糖苷键连接的 α-CD、β-CD、γ-CD，其环状结构具有疏水内腔和亲水外表面，在药物载体、催化、分子识别等领域应用广泛。
多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）是具有明确立方结构的纳米级类二氧化硅杂化分子，中心为 0.5–0.7 nm 直径的三维无机笼，外围连接可调控有机取代基。通过共聚、接枝或共混引入聚合物后，可提升材料的机械性能、热稳定性和孔隙率，且具备无毒、生物相容性等特点，在药物递送、牙科材料等生物医学领域表现突出。
CDs 与 POSS 杂化体系的协同优势
CDs 与 POSS 的结合因其互补性质和协同效应为材料工程开辟新路径。二者可在复杂架构中独立作用或形成集成杂化大分子体系。例如，八（氨丙基）八倍半硅氧烷与 α-CD 用于改性聚氨酯（PU），构建兼具延展性、抗疲劳性的自修复应变传感器，适用于柔性电子设备。该材料的弹性和机械稳定性源于 α-CD 与 POSS 形成的刚性共价网络，以及功能化 PU 链中的动态可逆二硫键和氢键的协同作用。
更重要的突破是将 CDs 与 POSS 整合为杂化有机 - 无机大分子体系，利用二者明确的结构创造具有多样三维结构的新材料，在催化、分子识别等领域展现潜力。深入理解固态分子堆积机制及胶束、囊泡等 hierarchical superstructures 的形成，是定制杂化材料特定性能的关键。
CDs 基包合物
α-CD、β-CD、γ-CD 的两亲性分子结构决定了其通过选择性主客体相互作用形成包合物（IC）的能力差异。三者内腔尺寸和客体分子的化学特征共同决定非共价结合 - 解离平衡。CDs 在水中的溶解度受分子间作用力强度影响。
多孔材料
具有微孔（<1 nm）和介孔（1.6–30 nm）的多孔材料在电子、催化、吸附分离领域至关重要，尤其作为低介电常数（low-κ）材料可降低电阻电容延迟和寄生电容，提升集成电路性能。模板法是构建孔隙结构的重要方法。
构建 CD/POSS 杂化体系的路径：挑战与机遇
CDs 包合物特性与 POSS 结构特征激发了杂化材料研究兴趣，但二者分属不同化学领域，需开发特殊合成策略。尽管存在挑战，其结合成果显著，为材料设计提供多元可能。
结论
超分子化学在先进功能材料开发中居核心地位，CDs 主客体络合是实现化学物种可逆选择性结合的重要形式。CDs 与 POSS 杂化体系通过协同效应整合有机功能片段与无机刚性结构，在材料工程、生物医学等领域展现广泛应用前景。未来研究需进一步探索分子堆积机制与结构 - 性能关系，以推动新型智能材料的创新发展。
CRediT 作者贡献声明
Anna Kowalewska：初稿撰写、监督、概念设计。Kamila Majewska-Smolarek：审阅编辑、可视化。Bogumi?a Delczyk-Olejniczak：审阅编辑。
利益冲突声明
作者声明无已知可能影响研究的财务利益或个人关系。
