含金属高分子是一类含有金属结构单元的大分子，金属可以以共价键、配位键等形式引入到高分子主链、侧基或环结构的中心，因为其既具有高分子的性质又具有金属有机化合物的性质，而被广泛关注和研究。含金属高分子因在电化学、光伏、生物、磁性等方面具有良好的性质，已经成一类新的功能材料。

本课题组发展的碳龙配合物，具有结构新颖，反应丰富，高稳定性，以及独特的性质。其中部分碳龙配合物在近红外区具有较强的吸收，具有优异的光热和光声性质。同时该类化合物具有高稳定和易修饰性，为其高分子化，材料化提供了可能。

在高分子化工作方面，我们课题组利用共价键连接的方式，利用点击反应，将水溶性高分子PEG连接到具有光热性质的碳龙配合物上，合成了第一例具有光热性能的含金属高分子。该两亲性高分子中碳龙配合物部分结构犹如一个直径1.3 nm的球，其所得到的大分子就像蝌蚪。因此，我们称之为蝌蚪形大分子。这个蝌蚪形高分子在水溶液中具有良好的溶解性，粒径大约在140-150 nm左右，满足其作为被动靶向药物使用的要求。同时细胞毒性实验说明，当它接上PEG10000之后，它具有可以忽略的毒性。这类两亲性的含金属高分子，有望成为一种潜在的光热试剂。该工作以封面文章发表于Polymer Chemistry杂志（Polym. Chem.2017,8, 3674-3678）。

最近，我们课题组又报道了一类由于J-聚集引起的具有光热性能的金属芳香化合物。该化合物因为连有三噻吩基团，会形成分子间的J-聚集，从而使得吸收光谱红移到近红外区，从而具有良好的光热效应。利用金属杂环上取代基的可修饰性，该光热分子可以修饰是上丙烯酸酯基团，并可以与温敏性烯烃单体共聚得到一类全新的侧链型金属有机高分子。该高分子水溶液在近红外照射下，可以实现光诱导相变，也是一类全新的近红外光响应性高分子。该工作与2018年以封面文章发表于Polymer Chemistry杂志（Polym. Chem.2018,9, 2092-2100）。

除上述工作之后，课题组还在积极设计合成各种含金属高分子，包括全共轭型聚碳龙高分子，主链型金属高分子、外围修饰碳龙配合物的星形高分子和棒状高分子等。