陳小元Angew. Chem. Int. Ed.:通過自組裝Janus兩性金屬鐵(II,III)氧化物納米粒子的雙層等離子體磁性囊泡


【背景介紹】

Janus納米粒子(JNPs)是一種特殊的各向異性NPs,其表現出核心組成的兩相幾何或不同的表面改性,由德根納在1991年的諾貝爾講座中提出。Janus納米粒子(JNPs)具有獨特的特征,包括組合物的精確控制分布,表面電荷,偶極矩,模塊化和組合的功能,這是其對照物無法具有的優異性能。NPs的組裝表現出與單個NPs不同的光學,電子和磁性能。

【成果簡介】

近日,來自美國國立衛生院陳小元教授, 加州大學圣芭芭拉分校Galen D. Stucky教授新加坡南洋理工大學段宏偉副教授(共同通訊作者)等人報道了一類新型的雙層等離子體-磁性囊泡,由Janus兩親Au-Fe3O4 NPs組成,分別在Au和Fe3O4表面上接入不同親水性的聚合物刷,像脂質體一樣,囊泡殼由相反方向的兩層Au-Fe3O4 NPs組成,通過利用兩種聚合物的兩親性能可以很好地控制殼中Au或Fe3O4的取向。

【圖文導讀】

圖1?在Fe3O4上Au和疏水性聚苯乙烯(PS)上親水性聚乙二醇(PEG)接枝的Janus Au-Fe3O4 NPs的示意圖

(a)Au上的PS和Fe3O4的PEG(b),并用二元混合PEG和PS(c),將所得三種Janus兩親性納米粒子分層自組裝成雙層等離子體-磁性囊泡 1(d)和2(e)和單層囊泡3(f)

圖2? TEM圖像及UV/Vis光譜

a)Janus Au-Fe3O4 NPs的TEM圖像

b)Au NPs和Janus Au-Fe3O4 NPs在氯仿中的UV/Vis光譜

圖3?Janus NPs相關的SERS光譜、光聲(PA)圖像等

a)UV/Vis光譜

b)SERS光譜

c)光聲(PA)圖像

d)PA幅度

e)T2加權MR圖像

f)DL-Ve 1和2以及ML-Ve 3和Janus NPs 的相應r2值

【總結】

本文使用高效,簡單的方法制備了兩種兩親性Janus Au@PS-Fe3O4@PEG和Au@PEG-Fe3O4@PS NPs。鑒于功能性共聚物和無機納米顆粒的合成的當前進展,所提出的策略可以為控制制備具有可調表面涂層的新型Janus膠體構建塊開發新的途徑,用于制造新的功能材料和裝置。

文獻鏈接:Double-Layered Plasmonic–Magnetic Vesicles by Self-Assembly of Janus Amphiphilic Gold–Iron(II,III) Oxide Nanoparticles(Angew. Chem. Int. Ed.,2017,DOI:10.1002/anie.201702572)

本文由材料人生物材料組Allen供稿,材料牛編輯整理。

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