2019年3月15日,课题组博士生李嘉伟、王俊峰合作的论文“Cooperative Assembly of Janus Particles and Amphiphilic Oligomers: The Role of Janus Balance”被Nanoscale(SCI一区TOP期刊,IF=7.233)接收。张军教授、燕友果教授为通讯作者。
在制备杂化功能材料的过程中,如何制备形貌可控的杂化聚集体以及如何有效控制聚集体中纳米颗粒的位置一直以来是一个巨大的挑战。借助耗散粒子动力学模拟方法,本工作系统研究了Janus纳米颗粒与两亲齐聚物的协同组装行为,模拟发现通过调控Janus纳米颗粒的亲/疏水面积比例可以有效调控聚集体的形貌、尺寸以及聚集体中纳米颗粒的数目,进一步对动力学过程的分析发现熵的作用是组装过程中的主要驱动力。更重要的,本研究发现Janus纳米颗粒的亲/疏水面积比例决定了纳米颗粒在双分子层中的位置,进而影响了纳米颗粒在聚集体中的空间分布,通过调控Janus纳米颗粒的亲/疏水面积的策略,可以制备出颗粒位置可控的杂化囊泡。该研究为自组装理论的深化和杂化功能材料的制备提供了重要思路。
