Angew.Chem.Int.Ed：形狀可控的溫度響應性膠體粒子

自組裝作為一種新的合成材料的方法，在近些年來得到了很大的發展。無論小到原子、分子，還是大到復雜的結構單元，自組裝構筑的有序結構總能給我們帶來很大的驚喜。在自組裝技術日益發展成熟的今天，組裝控制精確化已經成為制備新型材料的基本準則，這也進一步對組裝所選擇的單元提出了更高的要求。

與硬物質相比，軟物質在近年來由于其形狀以及表面易調控性獲得了更多的關注。其中以膠體粒子為結構單元構筑高級結構的研究在醫藥催化等方面有著重要應用價值。目前對膠體粒子精確組裝主要是通過粒子大小以及表面對外界環境的響應實現的，利用粒子形狀各向異性實現精確組裝的工作很少。蘇州大學的張澤新教授課題組發展了一種通過溫度刺激響應簡單調控膠體粒子形狀的策略。他們利用膠體粒子在兩相溶液中的溫度平衡機制，得到具有不同形狀的膠體。這種形狀控制策略可以很好應用在不同聚合物粒子上，為我們得到新型軟物質高級結構提供了可能。

【圖文導讀】

圖1 膠體粒子形狀轉化示意圖：當溫度發生改變時，膠體粒子與水以及2，6二甲基吡啶之間作用發生變化。溫度升高，膠體粒子吸收2，6二甲基吡啶的量增大，膠體粒子表面張力改變，形狀發生變化。

圖2 不同溫度下PS膠體粒子形狀的改變：a）20攝氏度時, 由于膠體粘度較大，PS 膠體粒子保持其原有形狀 b) 膠體粒子加熱至33攝氏度時形狀發生變化，淬火處理，膠體維持33攝氏度形狀。c) 33攝氏度時，退火處理，膠體粒子恢復至原形狀。

圖3 ?在水/2,6二甲基吡啶體系中膠體粒子形狀轉化：(a)-(c) 在確定比例的水/2,6二甲基吡啶體系中SEM圖。從(a)至(c)，膠體粒子縱橫比AR是4.4，1.4，1.0，分別與相應的面積分數F =0.714，0.693，0.725，d）a-c的徑向分布函數g（r）e）隨膠體粒子縱橫比減小，膠體粒子由液晶相向非液晶相轉化。

【總結】

軟物質精確組裝在醫藥催化等方面具有十分重要的應用前景。通過簡單膠體粒子形狀調控可以高效的為不同組裝體系提供合適組裝結構，得到具有一定功能的材料。

【備注】

該成果近期發表在Angew. Chem. Int. Ed.上，論文鏈接：Stimuli-Responsive Shape Switching of Polymer Colloids by Temperature-Sensitive Absorption of Solvent（Angew. Chem. Int. Ed.， 2016， DOI: 10.1002/anie.201604294）

該文獻解讀由材料人新聞組Som0909投稿，材料牛編輯整理。

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