在精細化工、化妝護膚、食品加工和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，實現(xiàn)納米粒子在不相溶兩相間的相轉(zhuǎn)移對其合成、處理和修飾至關(guān)重要。通常，相轉(zhuǎn)移過程是通過將粒子表面原位修飾上配體來實現(xiàn)的。但這一過程會不可避免地造成納米粒子團聚。在傳統(tǒng)觀念里，粒子團聚意味著相轉(zhuǎn)移的失敗。
近日，香港城市大學(xué)的柴愚教授聯(lián)合美國馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校及美國勞倫斯伯克利國家實驗室的Thomas P. Russell教授利用檸檬酸根修飾的金納米粒子（cit-AuNPs）和兩親性的氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷（H2N-PDMS-NH2），揭示了一種全新的“單顆粒-團聚體-單顆?！钡募{米粒子相轉(zhuǎn)移機理，從而證明了納米粒子的團聚并不一定導(dǎo)致相轉(zhuǎn)移的失敗。 當(dāng)兩相接觸后，H2N-PDMS-NH2的雙親特性使其從油相向水相擴散，并與cit-AuNPs表面的檸檬酸根靜電結(jié)合，導(dǎo)致AuNPs表面電荷密度降低，造成納米粒子團聚。在重力作用下，這些團聚體沉積在水油界面。隨著接觸油相的配體鏈不斷溶脹，團聚體分解成單顆粒重新分散到油相。 隨后，通過將帶有負電荷的SiO2納米粒子引入水相中，在界面與H2N-PDMS-NH2自組裝成結(jié)構(gòu)化層（jammed layer），從而有效阻斷了H2N-PDMS-NH2向水相擴散和金顆粒的團聚，使納米粒子無法轉(zhuǎn)移到油相中。該工作為實現(xiàn)界面間納米粒子的傳輸以及調(diào)控其在不同液體環(huán)境的分散提供了一個開創(chuàng)性的策略。 論文信息 Using Aggregation to Chaperone Nanoparticles Across Fluid Interfaces Yuchen Fu, Sai Zhao, Yulong Fan, Yannis Yan Lum Ho, Yufeng Wang, Dangyuan Lei, Peiyang Gu, Thomas P. Russell, Yu Chai Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202308853
