苯硼酸作为一种有机硼化合物，因其化学结构和性质，在众多领域发挥着关键作用。通过对苯硼酸及其衍生物化学结构与性质分析，利用苯硼酸与二醇类化合物的可逆共价作用、π-π 堆积、氢键等相互作用，构建了多种自组装材料，如纳米粒子、囊泡、凝胶等。

图：苯硼酸结构式

（一）组装条件对材料性能的影响

1. 温度的影响：温度对基于苯硼酸的自组装材料的形成和性能有明显影响。在较低温度下，分子的热运动较慢，分子间的相互作用更容易形成稳定的自组装结构，但组装速度较慢。随着温度升高，分子的热运动加剧，有利于分子的扩散和相互作用，加快自组装速度，但过高的温度可能会破坏已形成的自组装结构。例如，在制备苯硼酸修饰的凝胶材料时，适当提高温度可以促进凝胶的形成，但温度过高会导致凝胶的塌陷和性能下降。

2. 浓度的影响：溶液中分子的浓度对自组装过程和材料性能也有重要影响。在一定浓度范围内，随着分子浓度的增加，分子间的碰撞频率增加，有利于自组装的发生，形成的自组装材料的结构更加紧密和稳定。但当浓度过高时，可能会导致分子的聚集和沉淀，影响自组装材料的质量。例如，在制备苯硼酸自组装纳米粒子时，需要控制合适的浓度，以获得粒径均匀、分散性好的纳米粒子。

3. pH 值的影响：由于苯硼酸与二醇类化合物的反应是可逆的，且受 pH 值影响较大，因此 pH 值是调控基于苯硼酸的自组装材料性能的重要因素之一。在中性或弱碱性条件下，苯硼酸与二醇类化合物的反应易于发生，有利于自组装的进行。而在酸性条件下，硼酸酯会水解，导致自组装结构的破坏。通过调节溶液的 pH 值，可以实现自组装材料的可逆组装和解组装，从而调控材料的性能，如在生物医学应用中，利用 pH 值响应性实现化合物的可控释放。

（二）功能基团引入对材料性能的优化

1. 荧光基团的引入：在苯硼酸分子中引入荧光基团，可以制备出具有荧光响应性能的自组装材料。当自组装材料与含有二醇类化合物的目标分子发生相互作用时，会引起荧光强度或波长的变化，从而实现对目标分子的检测。例如，将荧光素标记的苯硼酸分子自组装形成纳米粒子，当纳米粒子与糖类分子结合时，由于分子间的能量转移或荧光环境的改变，荧光强度发生变化，可用于糖类的定量检测。

2. 靶向基团的引入：为了提高基于苯硼酸的自组装材料在生物医学领域的靶向性，可引入靶向基团。例如，将具有tumour细胞靶向性的抗体或多肽与苯硼酸分子结合，然后通过自组装形成纳米粒子或其他材料。这些靶向性自组装材料能够特异性地识别并结合到细胞表面，实现靶向Treatment 或成像。

3. 催化活性基团的引入：将具有催化活性的基团引入到基于苯硼酸的自组装材料中，可以赋予材料催化性能。例如，将金属配合物或酶等催化活性中心与苯硼酸分子结合，通过自组装形成具有催化活性的纳米复合材料，可用于催化有机反应或生物化学反应。