Janus复合材料调控界面

Janus材料集成不同组成/功能于一体,具有明确的空间分区特征,是一类特殊的高分子复合功能材料.有机高分子链提供亲水/亲油及响应特性,无机组成提供丰富的光、电、磁、热等功能性.两亲性的Janus材料在高效稳定界面同时,还能赋予界面功能性并可在外场作用下实现操控.本文重点总结了不同结构和功能的Janus材料在稳定界面和调控界面的近期主要进展,包括聚集行为、固体乳化剂、界面增容、界面催化、功能涂层、细胞诊断与治疗等方面.     

聚合物接枝Janus纳米片形变的耗散粒子动力学研究

由于在检测、药物输运、分子马达等领域具有广阔的应用前景,二维柔性响应Janus材料受到了广泛的关注。但遗憾的是,这些二维材料的响应形变的分子机理仍不明确。基于此,我们采用介观尺度的耗散粒子动力学模拟方法系统研究了Janus纳米片两侧接枝不同长度和不同溶剂相容性的高分子链对Janus纳米片形变的影响。我们发现由于构象熵和混合焓的共同作用,通过对接枝链长度和溶剂相容性的调整,Janus纳米片可以形成如反相包覆、信封装包覆和碗状等新奇的结构。我们的理论结果首次提供了对二维柔性Janus材料可控形变的基本认识,并预报了设计合成新型Janus纳米器件在药物和生物医学领域的潜在应用。     

Janus颗粒表面活性剂的研究进展

Janus颗粒（JPs）是一类新型的具有微米或纳米尺寸、2个半球具有不同化学特性的胶体粒子。 其中,两亲性JPs在其2个半球上分别表现出亲水和疏水的特性,作为一种新型表面活性剂受到广泛的关注。 本文综述了近几年来两亲性JPs的制备方法、表面活性理论、两亲性表征方法及其在乳液聚合中的应用,并探讨了今后的研究方向。     

Janus纳米材料的制备及结构调控

用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)、 氨丙基三乙氧硅烷(APTES)和正硅酸乙酯(TEOS)溶胀聚苯乙烯中空微球的壳层, 在壳层表面通过溶胶-凝胶过程, 使亲油和亲水基团通过自组装作用分别朝向聚苯乙烯基体和水相, 形成Janus结构. 用良溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解除去聚苯乙烯, 得到二氧化硅基复合Janus纳米材料. 改变反应体系pH值和单体用量等可以调控Janus纳米材料微结构, 得到Janus中空球和纳米片.     

两亲性Janus粒子的合成及其在Pickering乳液中的应用

Janus粒子由于在光、电、力、磁及表面亲/疏水性等方面表现出各向异性,因此在稳定乳液、生物医药及功能涂层等方面展现出广阔的应用价值.两亲性Janus粒子是指一侧具有亲水性、另一侧具有疏水性的不对称材料,由于同时具有表面活性剂的性质和固体颗粒的效应,在稳定Pickenng乳液方面极具优势.基于此,本文对两亲性Janus...     

含Janus粒子组装体的构筑、调控及功能的模拟与理论分析

Janus粒子由于其表面性质与形状特征的不对称性而展现出独特的力学、光学、电学、磁学和表面两亲性能,在构筑复杂组装结构及设计新型功能材料方面有着广阔的应用前景.本文主要从计算机模拟与理论分析的角度,结合相关实验体系,系统地总结了目前对含Janus粒子组装体的体系构筑、结构调控及材料功能等的相关研究进展.从Janus粒子自组装结构的精确构筑与动态响应性、界面结构的熵驱调控、非平衡组装动力学及含Janus粒子组装体功能的模拟与预报等4个方面,详细阐述了Janus粒子的复杂多级组装结构及其背后蕴含的热力学与动力学的机理,并介绍了一系列基于含Janus粒子组装体的聚合物基复合材料独特的功能及其潜在应用.在此基础上,指出合理设计Janus粒子的非对称性质以及巧妙调控组装体内的熵、焓平衡,是控制其多级组装结构,进而开发相应新型功能材料的关键,并对Janus粒子未来的理论和模拟研究趋势进行了展望.     

Janus材料微结构精细调控进展

Janus材料由于其拥有两个具有不同化学组成的表面而备受关注,其特殊的结构和性能已成为材料科学研究热点.如何实现Janus材料形貌可控、化学组成严格分区、不同位点复合功能分区、微结构精细调控和批量化制备是该研究方向中的重点和难点.针对上诉问题,基于本课题组研究工作,本文总结了Janus材料微结构精确控制和批量化制备的方法,为Janus材料大规模制备和应用提供新思路和新方法.     

Janus粒子制备研究*

具有不对称双面结构的Janus粒子以其独特性能,在乳液稳定、光学、生物传感、药物输送、电子学等领域具有潜在的应用前景。本文就近年来Janus粒子制备技术的研究进展进行了总结,详细地介绍了Janus粒子主要制备方法,包括微流体合成、拓扑选择表面改性、模板导向自组装、可控相分离及可控表面成核,并指出了各种Janus粒子制备技术存在的问题及其发展方向,认为基于可控相分离及表面成核的合成方法成本较低,产率较大,有可能得到更为广泛的应用。     

Janus乳液的研究进展

Janus乳液是一类特殊的乳状液,其内相是由两种或两种以上不混溶的液体构成的液滴.与普通乳液相比,该类乳液具有更多的增溶选择性和更强的分隔作用,在生物分子、药物分子或营养物质的运输和储备中都有更广阔的应用前景.作者针对多种内相组成的Janus乳液,介绍了其形成原理、制备方法、刺激响应性及应用研究进展,旨在为该类乳液的进一步系统研究及应用提供参考.     

pH-磁双响应Janus笼

通过对介孔二氧化硅壳层的外侧和内侧选择性接枝亲水聚合物聚乙二醇-叶酸(PEG-FA)和pH响应性聚合物聚甲基丙烯酸二乙氨基酯(PDEAEMA),制备了pH响应性Janus笼.研究了Janus笼的化学组成及微观结构.结果显示:Janus笼具有明确的化学分区,且内核具有顺磁性,可在磁场作用下对其进行操控;当pH>7.2时,...     

Photo-induced Janus effect of graphene oxide films

The effect of UV irradiation on the wettability of GO films, as well as the possibility of making a film with different properties of its surface, the Janus film, has been studied. The O/C ratio changes from 0.32 to 0.26 after 6 ​h of UV irradiation. The contact angle of water droplet wetting on an unirradiated surface is θ ​≈ ​35°. The contact angle reaches more than 95° on the irradiated surface, which means that a hydrophobic surface on a film can be obtained. The origin of amphiphilic properties of the GO film are associated with the photochemical reduction of GO.     

两亲性Janus粒子在蜂窝状多孔聚合物膜上的自组装性能

采用具有两亲性的两面体(Janus)粒子实现稳定的粒子界面组装与水滴模板法自组装过程相结合的方法获得了粒子在蜂窝状多孔聚合物薄膜内壁的高效定向修饰.通过与均质粒子组装形貌的对比,证明了Janus粒子因其特殊的界面自组装活性,可以获得高粒子加量条件下的规则多孔结构,解决了使用均质粒子时存在的结构有序性和粒子修饰密度之间的矛盾.而在较低粒子加量的条件下,Janus粒子也展示出与均质粒子极为不同的组装形貌.这一方法的建立,为新型表面功能化材料的制备提供了一个新的思路.     

pH responsive Janus polymeric nanosheets

pH responsive polymeric Janus nanosheets with poly(maleic acid) moiety and crosslinked PS onto the corresponding sides have been synthesized by free radical polymerization. The Janus nanosheets can serve as solid emulsifier to stabilize an oil/water emulsion, whose stability is easily triggered by changing pH across pKa of the poly(maleic acid).     

双面神粒子制备的研究进展

双面神粒子描述的是一类各向异性的、粒子的两个半球表面具有不同化学性质的微粒.它结构特殊,性能优异,应用前景广阔.本文综述了双面神粒子制备及其性能研究的进展,并对今后的发展作了展望.     

Responsive Janus Cage Reactor

A Janus silica cage was synthesized by selectively grafting an ionic liquid (IL) and poly‐N‐isopropylacrylamide (PNIPAM) (lower critical solution temperature (LCST)≈32 °C) onto the exterior and interior sides of the mesoporous SiO₂ shell. The paramagnetic core inside the cavity is responsible for magnetic collection. The PW₁₂O₄₀^3? anion is further conjugated onto the IL side by anion exchange. The Janus cage acts as a thermal‐responsive reactor for catalytic oxidization of dibenzothiophene (DBT) in the presence of H₂O₂. The sulfide in the model oil can be completely decomposed at 25 °C, whilst the oxidative products are more dissoluble in water and preferentially captured inside the Janus cage. The Janus cage reactor could be regenerated at high temperature above 32 °C after releasing the products.