赵东元，中国科学院院士，复旦大学党委常委、化学与材料学院院长、校学术委员会主席，国际介观结构材料协会主席，世界科学院（TWAS）院士，教育部长江特聘教授，国家杰出青年基金获得者，国家自然科学基金委功能介孔材料基础科学中心首席科学家。复旦大学“浩清”教授、复旦大学校学术委员会主任、国际介观结构材料协会主席。
赵院士团队长期致力于功能介孔材料的界面组装、可控合成，及其在能源、环境、生物等领域的应用研究。提出了单元分步组装机理、有机-有机自组装新概念，将无机介孔材料的合成扩展到有机高分子组成体系，创制了有序介孔有机高分子、碳材料；发明了20余种以复旦大学命名（FDU系列）的介孔分子筛新材料，为国际功能介孔材料的发展做出了重要贡献。课题组网页：http://www.mesogroup.fudan.edu.cn/.
目前，赵院士团队已在Nature、Science等著名期刊上发表SCI论文超过770篇，撰写专著4部。论文引用次数近12万次（Google Scholar, h指数170），被ISI Web of Science列为近十年100名引用率最高的化学家之一（排名65），连续10年被汤森路透社列为全球2012-2021化学、材料两个领域高被引科学家；也被列为最具国际影响力的中国科学家之一。多项成果被认为是“里程碑”的工作，是该领域的国际领军人物之一。由于突出贡献和重要的国际影响力，在国际上享有崇高的学术地位。先后获得了多项国内外重要奖项，包括国家自然科学一等奖、二等奖，中石化科技进步一等奖，教育部高校科学研究优秀成果一等奖；美国化学会ACS Nano Award（2021），Nano Research Award（2020），Khwarizmi 国际奖（2019）等。
此外，赵院士团队也注重将基础研究成果转化到工业应用中，与中国石化合作，发明了独特的核-壳结构功能介-微孔分子筛催化剂（FC38），实现了千吨级工业生产，并在齐鲁石化56万吨/年装置实现了工业化应用，与国际通用UOP催化剂相比，中间馏分油收率提高1.5 %，技术在全国推广后，每年可增产150万吨航煤和柴油。将发明的壳核结构介孔氧化硅材料，作为低介电材料，成功应用到信息产业的工业印刷电路板中，目前正在工业化生产阶段，有望取得突破性进展，促进我国高新技术电子信息领域的发展。
在2022年2月22日，赵东元院士团队独立或与其他课题组合作分别在J. Am. Chem. Soc.（IF=15.419）和Angew. Chem. Int. Ed.（IF= 15.336）发表了最新成果。下面，对这两篇成果进行简要的介绍，以供大家学习和了解！
赵东元&李晓民JACS：具有近红外光学制动器的酶基介孔纳米马达
作为纳米马达运动的最重要参数之一，酶基纳米马达的精确速度控制在许多生物应用中至关重要。然而，由于其稳定的生理环境，原位操纵酶基纳米马达的运动仍然非常困难。
基于此，复旦大学赵东元院士和李晓民教授（共同通讯作者）等人报道了将近红外（NIR）光学制动器引入葡萄糖驱动的酶基介孔纳米马达中，首次实现远程调速。通过合理设计Janus基介孔纳米结构，制备了该新型纳米马达，而该结构由SiO2@Au核-壳纳米球和酶修饰的有序介孔有机硅材料（PMOs）组成。该纳米马达可以在PMO域上的酶（葡萄糖氧化酶/过氧化氢酶）催化下由葡萄糖的生物燃料驱动，同时SiO2@Au域的Au纳米壳可在NIR光照射下产生局部热梯度，通过热泳驱动纳米马达。利用独特的Janus纳米结构，酶催化产生的驱动力与NIR热效应产生的热泳力方向相反。
因此，使用NIR光学调速器，葡萄糖驱动的纳米马达可以在固定葡萄糖浓度下实现从3.46到6.49 μm/s（9.9-18.5 body-length/s）的远程速度操纵，即使在覆盖生物组织后也是如此。作为概念验证，这种介孔纳米马达的底层吸收可以远程调节（57.5-109 μg/mg），这为基于这种新型纳米马达的介孔骨架设计智能主动药物递送系统提供了巨大潜力。
图2. Janus纳米马达在葡萄糖溶液中的运动行为
图4. Janus纳米马达在100 mM葡萄糖和NIR光照射下的运动行为
图5. Janus纳米马达和HeLa细胞之间的纳米生物相互作用
综上所述，作者通过合理设计和制备了酶基NIR制动纳米马达，首次实现了稳定微环境下的远程调速。这种新型纳米马达由SiO2@Au核-壳纳米球和GOx/CAT共修饰的PMO的不对称域构成。PMO域上的GOx/CAT串联对可以催化葡萄糖的分解，产生不对称的局部浓度梯度，导致向Au纳米壳侧的扩散泳力。Au纳米壳可以在NIR照射下产生局部热梯度，从而产生热泳力来驱动Janus纳米马达沿与Au纳米壳相反的方向（即朝向 PMO侧）运动。
精心设计的纳米马达就像一辆汽车，其中PMO充当葡萄糖驱动的发动机，Au纳米壳充当制动器。因此，可以通过调节不同葡萄糖浓度下NIR的功率密度来远程调节纳米马达的速度（3.46-6.49 μm/s，对应于9.9-18.5 body-length/s）。这种近红外光学速度调节器的引入可以解决酶基纳米马达在稳定的生理环境下速度不可控的内在缺陷，为开发用于多种应用的智能介孔纳米马达提供了一个有前景的平台。
Enzyme-Based Mesoporous Nanomotors with Near-Infrared Optical Brakes.J. Am. Chem. Soc., 2022, DOI: 10.1021/jacs.1c11749.
https://doi.org/10.1021/jacs.1c11749.
赵东元Angew.综述：单胶束组装中多功能合成介孔结晶TiO2材料
介观尺度二氧化钛（TiO2）结构由于其大的介孔结构，实现了从催化、生物医学到能量储存和转换的更多技术潜力，以实现理想的可及性和质量传输。设计具有新颖介观和微观结构的介孔TiO2结构将为各种应用提供充足的机会。
基于此，复旦大学赵东元院士（通讯作者）等人报道了一篇关于从单胶束组装中多功能合成介孔结晶TiO2材料的综述。在文中，作者总结了利用嵌段共聚物制备的具有不同结构的介孔结构TiO2材料在能源相关应用方面的最新进展。与其提供所有报道例子的总览，作者更倾向于强调一般特征、当前的阻碍和新颖的综合，主要集中在本团队和合作者最近的实例上。
首先，作者介绍了基本的自组装过程，以及在实现传统组装方法无法解决的晶体介观结构方面的合成困难。然后，作者介绍了单胶束组装方法，并说明了它如何被用于构建具有纳米级大孔、形态控制的晶体介孔TiO2材料。代表性的例子包括高度可调的中空、复杂的介孔球、低维介孔单分子膜和复合异质结构。最后，作者总结了利用自组装技术合成具有定制结构的TiO2材料的合成和应用的总体现状和未来展望，为开发先进的能量转换和存储设备铺平道路。
总之，本文重点介绍了用于先进能量存储和转换的有序介孔结构TiO2材料的代表性示例。从最近的进展可以明显看出，一种提出的单胶束组装策略正在出现，用于制造具有精细纳米结构控制的介孔TiO2，为可控合成具有各种结构的晶体介观结构提供了新思路。
通过对嵌段共聚物与无机前体混合过程中发生的组装化学的基本理解，有助于具有独特介观或宏观结构的新型TiO2材料的发展，包括如何稳定F127/TiO2单胶束基元、实现定向介孔和微晶、利用水/油微乳液实现微尺度复杂性以及为层状胶束建立稳定的界面。这种单胶束组装方法进一步允许通过精细调节Ti低聚物物质-表面活性剂相互作用和反应条件，即中孔尺寸和体积、壁厚、表面积、结晶相、形态和尺寸，来精确控制介孔结构TiO2的结构参数。
Versatile Syntheses of Mesoporous Crystalline TiO2 Materials from Mono-micelle Assembly. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202200777.
https://doi.org/10.1002/anie.202200777.
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