在自然界中，原子按照特定方式鍵合得到分子。類(lèi)似地，納米粒子通過(guò)自組裝構(gòu)筑的具有類(lèi)分子結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)聚集體被定義為膠體分子(Colloidal Molecules, CMs)。膠體分子在傳感、超材料和光學(xué)器件等領(lǐng)域均具有重要應(yīng)用。然而，通過(guò)外界刺激實(shí)現(xiàn)膠體分子結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控仍是現(xiàn)階段面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
在前期研究的基礎(chǔ)上，復(fù)旦大學(xué)桑玉濤和聶志鴻教授團(tuán)隊(duì)利用紫外光誘導(dǎo)作為外界刺激條件，通過(guò)改變光照時(shí)長(zhǎng)和光照順序，精準(zhǔn)操控聚合物修飾的無(wú)機(jī)納米粒子的定向鍵合方式，由單一組裝單元組合制備得到了多種結(jié)構(gòu)可控的膠體分子。
在254 nm紫外光照射下，光響應(yīng)聚合物修飾的納米粒子(A*)轉(zhuǎn)化為帶有羧基的粒子(A)，隨后與帶有叔胺聚合物修飾的納米粒子(B)共組裝得到相應(yīng)的膠體分子。在這種先光照后混合的方式下，通過(guò)調(diào)節(jié)光照時(shí)長(zhǎng)可調(diào)控A表面的羧基含量，從而精準(zhǔn)組裝獲得到多種具有不同結(jié)構(gòu)的ABx膠體分子(x = 1-3)。
其次，通過(guò)改變光照A*及其與B粒子混合的順序，即在先混合后光照的方式下，調(diào)控兩種粒子精準(zhǔn)自組裝形成離散的AB或鏈?zhǔn)降?AB)y膠體分子，極大地豐富了膠體分子的結(jié)構(gòu)形貌。 在該工作中，桑玉濤和聶志鴻教授團(tuán)隊(duì)利用光誘導(dǎo)作為外界刺激，實(shí)現(xiàn)了聚合物修飾無(wú)機(jī)納米粒子定向鍵合形成膠體分子的精準(zhǔn)調(diào)控。該工作為高效、簡(jiǎn)便構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)化功能材料提供了一種新策略。 論文信息 Photo-Induced Self-assembly of Copolymer-Capped Nanoparticles into Colloidal Molecules Yue Wu, Yanqiong Yang, Dr. Yan Zhang, Dr. Liwei Dai, Dr. Wenhao Dong, Dr. Huibin He, Dr. Hao Li, Prof.?Dr. Zhihong Nie, Prof.?Dr. Yutao Sang 文章的第一作者為復(fù)旦大學(xué)博士研究生武玥。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202313406
