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研究背景

从微观、介观到宏观尺度，周期性有序结构广泛存在于自然界中，这些结构与生命系统的高效运行密切相关。向自然学习是科学家获取灵感和创造物质、新材料的重要途径。科学家通过有机-无机共组装等途径，创制了一系列以沸石分子筛、介孔材料、金属-有机框架为典型代表的高比表面积、规则孔结构和丰富理化性质的功能性材料。其中，以两亲性嵌段共聚物为结构导向剂，分子或纳米颗粒为前驱体，基于二者协同组装创制的大孔径介孔金属氧化物材料在催化、传感、能量储存与转化等领域展现出巨大的应用潜力。传统的组装合成体系中强烈依赖借助聚合物和前驱体之间的直接相互作用作为组装的驱动力，如共价、氢键、静电、π-π堆积、配位等。这些直接相互作用驱动的组装过程需要对组装体系和组装参数进行精确控制，以避免前驱体和聚合物之间以及不同种类前驱体之间的宏观相分离，因而组装体系对于合成条件的容忍度较低，在调控介孔金属氧化物的组分和结构方面缺乏较强的普适性和灵活性。

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