Janus片制备及用作颗粒乳化剂示意图

  Janus材料是指两种化学组成在同一体系具有明确分区结构,因而具有双重性质如亲水/疏水、极性/非极性,是材料科学的重要研究方向。如何实现这类复杂性胶体的普适性、可控性和量产性制备是其中的关键问题。

  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员从2008年开始了Janus胶体制备方法的研究。利用单分散二氧化硅Pickering乳液油水界面的分区特性,结合双相的原子转移自由基聚合技术,制备了有机/无机复合Janus球形胶体
(Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47,
3973-3975)。进一步选择石蜡为油相冷却固定二氧化硅胶体,选区刻蚀制备非球形Janus胶体 (Chem. Commun. 2009,
3871-3873)。在此基础上,他们进一步发展了乳液种子聚合结合反应诱导相分离制备了系列亚微米Janus胶体材料,形态可控如哑铃形 (Chem.
Commun. 2010, 4610-4612;Macromolecules 2010, 43,
5114-5120),该方法的重要性在于能够批量制备亚微米Janus胶体材料,为实际应用奠定了基础。