Janus粒子的制备综述--课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ppt课件,*,Janus,粒子的制备,1,ppt课件,Janus粒子的制备1ppt课件,内容,Janus,粒子简介,性质和应用,Janus,粒子制备,2,ppt课件,内容 Janus粒子简介2ppt课件,一,Janus,粒子简介,双面神,不对称粒子,3,ppt课件,一 Janus粒子简介双面神不对称粒子3ppt课件,4,ppt课件,4ppt课件,二 性质和应用,极易进行不对称修饰,在界面具有强吸附特性,特殊的集聚行为，发生自组装,不对称结构、官能化,独特性质,5,ppt课件,二 性质和应用极易进行不对称修饰不对称结构、官能化,亲水疏水性 稳定乳液,正负电荷 电荷可控组装,颜色各向异性 彩色电子纸,电子受体和电子給体 太阳能和电能转换,不同基团修饰 催化和药物运输的双功能载体,表面反应点呈不对称分布且具有催化活性的,Janus,粒子,能够做自推进运动,具有比普通粒子更大的扩散系数,可更有效地完成药物输送。,6,ppt课件,亲水疏水性,三,Janus,粒子制备,自组装,掩蔽,相分离,Nano Today,2011,6,286308,7,ppt课件,三 Janus粒子制备自组装Nano Today 2,自组装,嵌段共聚物的自组装,三嵌段高分子不同的性质结构、分子量,形成了多种形态模型，可得到不同的,Janus,纳米粒子,Soft Matter,2008,4,663668.,8,ppt课件,自组装嵌段共聚物的自组装Soft Matter 2008,1,，阴离子聚合,自组装为层球形态,2,，交联中段,PB,3,，溶解于合适溶剂中,Macromolecules,2001,34,1069-1075,第一个实例：,PS-PB-PMMA,高分子,单个,Janus,粒子,含,13,个,SBM,链,9,ppt课件,1，阴离子聚合 Macromolecules 2001,掩蔽,大量,Janus,粒子的制备,方法使用了,多,种,类型,的掩蔽技术。,掩蔽,，对纳米颗粒的部分表面进行保护，仅对裸露部分物理化学处理，实现,不对称化,。,通常将纳米颗捕获在流体相间；沉积或吸附在固体表面。,特点：灵活性、多样性、广适性,10,ppt课件,掩蔽大量Janus粒子的制备方法使用了多种类型的掩蔽技术。1,1,硬基板,粒子平板印刷技术,电荷互补机理,玻璃板,离子强度精确控制尺寸,Langmuir,2007,23,9069-9075,11,ppt课件,1 硬基板粒子平板印刷技术Langmuir 2007,2,软基板,PMMA-co-P4VP,纤维,静电吸附,SiO,2,颗粒（室温）,温度接近玻璃化转变温度，,颗粒渗透深度增加,吸附金纳米颗粒,Langmuir,2008,24,5663-5666,12,ppt课件,2 软基板Langmuir 2008 24,5,优点,：产量大,10,9,个,/1mg,Langmuir,2008,24,5663-5666,13,ppt课件,优点：产量大 109个/1mgLangmuir 2008,3,颗粒分散,磁性小颗粒（,MMPS,）,互补的寡核苷酸链,T4 DNA,连接酶,提高温度，释放粒子,J.AM.CHEM.SOC.,2006,128,9286-9287,14,ppt课件,3 颗粒分散磁性小颗粒（MMPS）J.AM.CHE,4,液滴和,Picking,乳液,超声分散，,Fe,3,O,4,自聚集在界面,Fe,催化还原,Ag,+,成核，生长。,J.AM.CHEM.SOC.,2005,127,34-35,15,ppt课件,4 液滴和Picking乳液超声分散，Fe3O4自聚集,Oil-Water Picking,乳液,SiO,2,球局部硅烷化,小型乳液聚合，,PS,生长,Langmuir,2008,24,606-608,蘑菇状,16,ppt课件,Oil-Water Picking乳液Langmuir 2,5,空气,-,水界面,疏水基团的金纳米粒子,水下半球配体交换反应,最小距离，金纳米粒子旋转最小化,Adv.Funct.Mater.,2007,17,23852392,17,ppt课件,5 空气-水界面疏水基团的金纳米粒子Adv.Func,相分离,依赖于两种或多种混合物不相容成分的相分离。,适用,：,无机材料、纳米晶体、高分子材料，高分子,-,无机材料。,优点,：无机材料,-,可创造有高级功能图案,的,复杂结构。由于绝大多数高分子彼此不相容，无机材料常常可以,利用,高分子实现不相容，可得到无机,-,高分子纳米结构。,所需知识,：相分离的热力学和动力学过程,知识,18,ppt课件,相分离依赖于两种或多种混合物不相容成分的相分离。18ppt课,1,无机材料,粒子相分离,最常利用的机制,：,是一个粒子表面外延生长,出,另一个粒子,。,通过调节成核和生长条件,进行,控制。,异二聚体的形成是由于两种材料的,晶格不,相,容,。,通常，第一个粒子作为种子，晶格不相容性使第二个材料很难形成稳定的核壳结构，从而形成了异二聚体。,均匀成核的条件,：,避免在第二个材料成核时降低温度，因为均匀成核,需,在足够高的温度下,进行,19,ppt课件,1 无机材料粒子相分离最常利用的机制：通常，第一个粒子,无定形,CdS,亚稳态核,-,壳结构,加热转变为结晶态，晶格不相容，表面张力作用,J.AM.CHEM.SOC.,2004,126,5664-5665,PtFe-CdS Janus,粒子,20,ppt课件,J.AM.CHEM.SOC.2004 126,J.AM.CHEM.SOC.,2004,126,5664-5665,X-ray,FePt,：,CdS=1:3,与,TEM,体积比例相符,合成,相似：,Fe,2,O,3,-CdS,、,Fe,2,O,3,-CdSe,Size:7nm,21,ppt课件,J.AM.CHEM.SOC.2004 126,2,高分子溶液电动共喷射,高分子溶液 电场作用,荧光标记,Nature materials,2005,4,759-763,流速：,ulmin,-1,4.00,m,m,1 mm,优点,：每个相均可修饰,22,ppt课件,2 高分子溶液电动共喷射高分子溶液 电场作用 Nat,形状主要由表面自由能,g,和相对体积决定,g,升高,体积不同,g =0,Nature materials,2005,4,759-763,23,ppt课件,形状主要由表面自由能g和相对体积决定g升高体积不同g =,Nature materials,2005,4,759-763,24,ppt课件,Nature materials 2005 4,7,3,高分子相分离,法,将,PS,与,PPC,氯仿溶液加入到十二烷基磺酸钠水溶液中,乳液先进行预乳化,超声后将溶剂蒸发,经透析离心沉淀最终得到,PS,和,PPC Janus,粒子。,随着两组分比例的改变,Janus,粒子的两相结构亦会发生明显变化。,25,ppt课件,3 高分子相分离法将 PS 与 PPC 氯仿溶液加入到,Landfester,Small,2007,3,10411048,26,ppt课件,Landfester,Small 2007 3,10,27,ppt课件,27ppt课件,谢谢大家,28,ppt课件,谢谢大家28ppt课件,