近日𓀌🎨,沐鸣平台李曉民教授團隊在“液-液-固”三相界面合成各向異性介孔納米復合物方面取得進展📙,相關研究成果於2024年12月30日發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)雜誌上。本文第一作者為沐鸣开户博士生詹雅婷,李曉民教授/趙天聰研究員為共同通訊作者。
近年來👩🏿🏭,納米技術的飛速發展推動了各向異性納米材料的進步,尤其是當納米顆粒具有不對稱幾何形狀時✒️,它們展現出獨特的性能和廣泛的應用潛力🍁。然而,傳統的合成方法如島狀生長和外延生長,往往缺乏足夠的可調性,因此亟需新型策略來精確控製材料形貌。
乳液界面工程通過調節水/油微乳液界面🀄️,成為合成各向異性納米材料的重要策略▫️。但液-液界面處的組裝通常受到不穩定界面和有限可調節性的限製,導致形態受限,因此構建具有不同組分的多功能納米復合物仍面臨巨大挑戰。當納米顆粒引入微乳液體系時,它們通常定位在水/油界面😰,表面活性劑的存在影響著納米顆粒在界面上的浸潤行為,進而影響材料的組裝行為。因此,通過調控納米顆粒在界面處的浸潤狀態🚵🏿♀️,為各向異性多功能納米復合材料的構築提供了諸多潛在可能。
為此,該研究團隊提出了一種液-液-固三相界面的各向異性封裝策略,利用介孔聚多巴胺(mPDA)對磁性納米顆粒、鑭系納米顆粒和金納米棒等進行各向異性封裝。通過調節乳液中的表面活性劑,可以精確控製納米顆粒在水/油界面上的浸潤行為🏂🍉,形成核殼🚶🏻♂️、小開口蛋黃殼、碗中球和多瓣等多種形態。以各向異性Fe3O4@SiO2&mPDA介孔納米復合材料為例,它結合了磁性和光熱特性🙅🏻♀️,可作為雙推進納米馬達,穿透細菌生物膜並促進傷口愈合👳🏽♀️,為多功能納米復合物的設計與應用提供了新的思路👌🏽。
該工作得到了國家自然科學基金🐡、中央高校基本科研業務費專項基金、國家重點研發計劃👩❤️💋👨、上海市科學技術委員會👆🏻、上海市基礎研究特區計劃等的支持。
論文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2417292121🪡。