香港城大柴愚教授团队 Angew：利用纳米颗粒团聚实现流体界面的纳米粒子传输
2023-08-02 来源：高分子科技
在精细化工、化妆护肤、食品加工和生物医药等领域，实现纳米粒子在不相溶两相间的相转移对其合成、处理和修饰至关重要。通常，相转移过程是通过将粒子表面原位修饰上配体来实现的。但这一过程会不可避免地造成纳米粒子团聚。在传统观念里，粒子团聚意味着相转移的失败。
图1. 实现纳米粒子相转移的传统路径与该工作发现的新路径的对比示意图。
图2. 液体界面输运纳米粒子的宏观观测和光学研究。
由于柠檬酸根与金表面的结合力很弱，因而很容易被氨基、巯基配体等通过配体交换而取代。为了探究上述相转移机理在仅有静电结合作用下是否可行，作者采用了巯基十一烷酸修饰的金纳米粒子（MUA-AuNPs）。有趣的是，MUA-AuNPs溶液接触到溶有低分子量的氨基配体（单端或双端）的油相后颜色由红变蓝，表明也产生了颗粒团聚，但只含有单氨基封端的PDMS配体的油相在一段时间后发生了相转移，而这一过程是仅靠静电作用实现的，从而显示出“单颗粒-团聚体-单颗粒”这一全新相转移机理的普适性。
图3. 仅靠静电引力作用下MUA-AuNPs在液/液界面的输运。
图4. 通过形成结构化界面层来阻断液/液界面间聚合物配体的扩散。
原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202308853
柴愚，香港城市大学物理系教授，博士生导师。2016年于加拿大滑铁卢大学获得博士学位，2016-2019年以及2019-2020年分别于美国加州大学伯克利分校、美国劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究，2020年入职香港城市大学理学院物理系。课题组长期关注软物质在表界面的特殊性质及行为并探索其在柔性器件等方面的潜在应用，并常年招收具有化学、物理、材料、计算模拟等背景的硕士、博士。欢迎通过邮箱（yuchai@cityu.edu.hk）联系交流。课题组主页https://www.chailab.net/
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（责任编辑：xu）
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