液晶納米粒子（Liquid crystalline nanoparticles, LC NPs）是一類含液晶基元的納米尺度多功能材料。其中液晶基元在分子水平上自組裝，形成特殊的液晶有序相互作用。由于液晶結(jié)構(gòu)的各向異性結(jié)構(gòu)和刺激響應(yīng)性（如溫度、光照等），其在納米器件、藥物遞送、特殊纖維等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。聚合誘導(dǎo)自組裝（Polymerization-induced self-assembly, PISA）方法運用于LC NPs的制備中，具有多方面的優(yōu)勢，如拓展制備過程的溶劑體系，高固含量合成，構(gòu)建豐富的各向異性形貌等。
近日，清華大學(xué)袁金穎教授課題組在《歐洲化學(xué)》發(fā)表綜述，回顧并總結(jié)了近年來利用聚合誘導(dǎo)自組裝方法制備液晶納米粒子的研究進展，討論了液晶基元相互作用對組裝體形貌演變的影響機制，并對其未來的發(fā)展方向進行了展望（圖1）。
圖1 已有研究發(fā)現(xiàn)，由于液晶基元的相互作用，PISA-LC NPs可形成橢球形、圓柱形、環(huán)形、長方體形等多種各向異性納米形貌，并且納米粒子在合適的外界條件刺激下可以發(fā)生形貌轉(zhuǎn)變。以所含液晶基元的結(jié)構(gòu)進行分類，PISA-LC NPs可分為多氟烷基類、偶氮苯類、聚芳綸類、膽甾醇類、二苯乙烯類和聯(lián)苯類等。不同的液晶基元賦予了PISA-LC NPs不同的特殊性質(zhì)和應(yīng)用前景。例如，多氟烷基類表現(xiàn)出疏水疏油、相分離和低表面能等性質(zhì)；偶氮苯類具有優(yōu)異的光響應(yīng)調(diào)控能力且易于構(gòu)建手性光學(xué)結(jié)構(gòu)；聚芳綸類可以形成高強度的聚合物納米纖維；以及生物相容性良好的膽甾醇類、可發(fā)生光交聯(lián)的二苯乙烯類和結(jié)構(gòu)簡單且易于修飾的聯(lián)苯類等。因此LC NPs具備多樣化的調(diào)控模式，在結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用中可以綜合考慮多種因素，具備獨特的魅力與挑戰(zhàn)性。 在未來發(fā)展方面，PISA-LC NPs可以進一步拓展液晶基元的種類，例如具有α-螺旋結(jié)構(gòu)的多肽等天然液晶高分子和其他的主鏈液晶高分子；同時，目前的研究大多集中于可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移（Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization, RAFT）介導(dǎo)的PISA方法，未來可應(yīng)用更豐富多樣的PISA衍生方法制備LC NPs，如開環(huán)易位聚合介導(dǎo)PISA、超分子主-客體相互作用輔助PISA等方法。在功能應(yīng)用方面，未來還需探索更廣闊的LC NPs的應(yīng)用區(qū)間，例如應(yīng)用于改善宏觀材料的力學(xué)性能、生物醫(yī)學(xué)遞送與成像、納米馬達等方向，實現(xiàn)進一步突破和發(fā)展。 論文信息 Liquid Crystalline Nanoparticles via Polymerization-Induced Self-Assembly: Morphology Evolution and Function Regulation Chang Xu, Ming-Xin Zheng, Yen Wei, and Jin-Ying Yuan* 清華大學(xué)博士研究生許昶和鄭明心分別為論文的第一作者和第二作者，危巖教授為論文的共同作者，袁金穎教授為論文的通訊作者。感謝國家自然科學(xué)基金（22071131和52273106）對本工作的資助。 Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202303586
