基于亞胺類動態共價反應以及課題組對于組分動態網絡方面的前期研究基礎，對有機籠狀與環狀化合物自分類組分動態網絡的設計和動態適應性進行了深入研究。該研究首先以兩種多胺（T、NON）和二醛（Py）構成的三元混合體系為原料，考察其自分類性能。理論上，各組分基元可以在體系中進行隨機的結合，產生由單一或混合組分基元所構成的多元復雜體系。因此，在最簡單三元組分基元體系中（Py、T、NON），可能產生三種平衡態：1）Py與T或NON選擇性結合，產生Py3T2和Py2(NON)2的同質自分類（homo-self-sorting）結構；2）Py與T和NON同時結合，產生一種特定的異質自分類（hetero-self-sorting）結構；3）Py與T，NON的反應不具備選擇性，進而產生具有統計學分布的超復雜混合狀態。而實驗結果表明，該混合體系首先產生一系列的復雜中間體，隨后這些中間體有序的轉化為熱力學穩定狀態，生成有機籠狀化合物和大環的同質自分類產物，即平衡態1

進一步將三元混合體系擴展到更為復雜的四元體系，構建出基于有機籠狀與環狀化合物的自分類組分動態網絡。通過對組分基元的合理設計和選擇，該網絡能夠實現對于環境變化由動力學控制的亞穩態到熱力學穩定態的動態自適應過程：通過核磁共振對于各個組分分布的實時監控，該混合體系在有機籠狀化合物（動力學優勢產物）的驅動下首先經歷具有失衡組分分布的亞穩態；隨著時間的延長，亞穩態產物的含量會逐漸減少，進而最終達到處于相反的失衡組分分布的熱力學穩定狀態。這項工作首次將自分類的概念擴展到兩種不同維度（有機籠狀和環狀化合物）的有機拓撲學結構，為自分類設計擺脫金屬模板化的常規體系，從而實現純有機自分類體系的構建。為開發物種多樣性和環境適應性并存的復雜化學系統提供了新的設計思路。