受大自然启发，化学家们利用各种非共价相互作用，设计了数量众多的人工超分子结构，来媲美生物大分子的复杂性和功能性。其中，配位驱动自组装已被广泛应用于超分子结构的构建，包括金属有机框架（MOFs），二维多边形和三维分子笼。然而，与日益复杂的二维结构相比，组成经典三维多面体结构的面板仍然局限于小而简单的二维多边形，这是由于扩展骨架中结合位点数量的增加导致了分子设计与合成上的困难造成的。

近几年来，分步法自组装策略受到了广泛关注，实现了一系列具有复杂精美结构超分子的构筑。在前期研究的基础上，中南大学冶金与环境学院的的刘恢教授课题组与王平山教授和李一鸣讲师合作，提出以复杂的二维金属有机模块作为面板构建三维拼接八面体，实现了巨型复杂结构三维超分子笼的构筑。该分子结构直径约为10.9 nm，分子量为84,135 Daltons，是自报道之日以来分子量最大的离散型柏拉图多面体。

在二级自组装的聚集行为研究中，拼接三角形T1能够通过面对面堆积聚集成纤维状纳米结构。而拼接八面体O1由于其三维结构和空间的堆积模式，通过分级自组装聚集为纳米颗粒形态。并且聚集体的形貌随着生长时间的进一步增加而改变，揭示了分级自组装的聚集机制，也为未来材料科学的合理设计和潜在应用提供了进一步的启发。

这项工作不仅体现了分步法合成策略在构建复杂多面体上的潜力，而且还为下一代三维超分子的构筑和功能材料的合成提供了新的方法。此外，由于超分子结构具有多元的金属核心，稳定的刚性骨架和明确的离散结构，为研究超分子的电催化CO₂还原提供很好的研究材料，相关的研究工作也正在进行中。