与常规共价键相比，非共价作用力具有多种优势，如作用力大小易于调控，具有可逆性和环境适应性。在很多生物体系和化学过程中，非共价作用力都起到了非常重要的作用，比如参与分子识别，主导分子簇的形成，以及促进大分子复杂结构的构建。在聚合物体系中，非共价作用力广泛存在于分子内和分子间，不仅参与控制聚合物链的形态，并且常作为识别基团主导分子自组装和超分子结构的形成。

图1. 聚合物体系中的典型非共价作用力。

图2. 代表性分子力测量技术。（a）表面力仪，（b）原子力显微镜，（c）基于原子力显微镜的单分子力谱。

  对这些非共价作用力的微观测量和机理研究可以直接应用于指导设计基于非共价键的功能性高分子材料。通过调控分子大小和形态、功能性基团的种类和数量、以及环境因素，聚合物中的非共价作用力可以被精确地控制，从而获得理想的物理化学性质（如环境响应、自修复、黏附等）。目前，对非共价作用力的操控已经被用于制备从微观到宏观的多种聚合物材料，包括胶体、薄膜、涂层、凝聚体、水凝胶等，在生物医学、能源、电子信息、环境工程等研究领域得到了广泛应用。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.chemrev.2c00215