液-液相分离是多组分体系中的常见物理现象，在生物系统和合成材料中起着重要作用。例如：在细胞膜表面，磷脂和生物大分子可以通过相分离形成功能化微区，在生命活动中传递信号和运送物质；在高分子乳液中，通过液-液相分离制备的各种复杂的纳米粒子或胶囊可以负载物质进行控制释放，在药物输送、食品和化妆品行业有广泛应用。在过往的研究中，人们可以利用表面活性剂调控液滴的形状和结构，表明界面作用十分重要，但是界面性质对液-液相分离热力学平衡态结构的普适规律，特别是界面作用对相分离动力学路径的影响，尚不清楚。

  近期，南开大学史伟超研究员课题组通过嵌段共聚物调节液滴的界面张力，研究了一系列高分子共混物在液-液界面的相分离行为，并结合热力学分析模型，总结了界面张力与相分离平衡态结构的普适相图，并进一步揭示了界面张力对相分离动力学路径的影响机制。

图1. PCL/PLA双乳滴的制备与相分离结构。(a)为玻璃毛细管装置中双乳液滴的制备。(b-d)为相分离后PCL/PLA的眼球状液滴。(e)为不同PCL含量下相分离的液滴结构。

图2. 液滴相分离的三种热力学平衡态结构：眼球状（a）、Janus双壳（b）以及反眼球状（c）；液滴相分离的普适相图（d）；以及线性铺展系数关系（e）。

图3. 液滴相分离的热力学路径示意图。

  最后，本研究探索了由于液滴挥发速率诱导的非平衡态相分离结构，并将液滴界面与平面基板上的相分离做了对比，强调了界面张力对于液滴界面相分离的主导作用。本研究有助于理解液滴界面上的液-液相分离行为，也为其它复杂体系的相分离行为研究提供了理论参考和分析依据。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c01157

招生信息

  史伟超研究员课题组以高分子化学与物理为基础，以多学科领域中的交叉研究为导向，应用国家大科学装置实验平台，阐释复杂体系中“化学组成--多相态结构--功能性质”之间的关系。课题组招收2024级博士生1名，硕士生2名：

1、2024级学术型博士研究生1名

  拟通过“申请-考核”方式录取。申请人应具备高分子物理或高分子化学科研背景，以及较高的英语阅读写作水平。已发表科研论文是加分项，但不是必须要求。优先考虑聚合物电解质研究方向、或在散射技术方面有较好研究基础的申请人。具体申请要求请参见南开大学官网：https://chem.nankai.edu.cn/2022/1014/c24089a485729/page.htm

2、2024级学术型硕士研究生2名

  拟通过本科生保送以及全国研究生招生考试录取，欢迎同学联系。