Janus材料作为一种独具特色的多相多组分功能复合材料,在诸多领域得到了广泛应用。然而,尽管众多研究者致力于创新Janus材料的制备方法,但在实现其精准合成与对材料功能化区域的精确调控方面,仍面临着诸多挑战。
由此,本研究提出了一种利用双极电化学在油/水界面可控制备Janus粒子的新策略。首先,通过双极电化学反应制备两亲性Janus微球,并将其置于油/水两相界面。在垂直于“油/水”界面方向电场的极化作用下,微球位于水相和油相的区域能够分别同时触发电化学还原和电化学氧化反应,从而实现一步制备双功能化的Janus微球。在该体系中,不仅可以通过改变两亲性微球初始亲/疏水区域大小,实现对不同功能化区域面积的精确控制,还可以通过对水相和油相反应类型的理性设计,实现具有不同尺寸、组成和修饰比例的Janus微粒的精确合成。该合成方法在催化、药物递送等多个领域具有广阔的应用前景。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.chemmater.4c01512
该研究工作以“Design of Janus Particles by Bipolar Electrochemistry at the Water–Organic Interface”为题发表在国际著名学术期刊Chemistry of Materials上,并被选为杂志内封面。河南大学为第一署名单位,纳米科学与工程研究院硕士研究生付裕恒和博士研究生陈昆为论文共同第一作者,河南大学张琳教授、波尔多大学Alexander Kuhn教授和河南大学杨文胜教授,为论文共同通讯作者。