Page 15 - 精细化工2019年第10期

第 36 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.36, No.10
2019 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2019

综论
基于模板法制备两亲性 Janus 纳米粒子

及其应用进展

高党鸽 1,2 ，张盟雨 1,2 ，吕 斌 1,2 ，马建中 1,2

（1. 陕西科技大学 轻工科学与工程学院，陕西 西安 710021；2. 轻化工程国家级实验教学示范中心，
陕西 西安 710021）

摘要：Janus 粒子是同一粒子中含有两种不同化学组成的非对称结构，其中两亲性 Janus 粒子是在对立面分别含
有亲水基、疏水基两种不同化学基团，作为一种新型纳米材料受到广泛的关注。该文综述了模板法制备不对称
结构的两亲性 Janus 粒子以及其应用领域，包括硬模板法、软模板法、牺牲模板法以及无模板法；综述了两亲
性 Janus 粒子在表面活性剂、牙科粘合剂、微胶囊、功能涂层、催化剂以及生物传感器等方面的研究进展。
关键词：两亲性 Janus 粒子；各向异性；模板法；自组装；表面活性剂
中图分类号：O613.72 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 10-1981-08

Recent Process on Preparation and Application of Amphiphilic Janus

Nanoparticles Based on Template Method

1,2
1,2
1,2
1,2
GAO Dang-ge , ZHANG Meng-yu , LÜ Bin , MA Jian-zhong
（1. College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021,
Shaanxi, China; 2. National Demonstration Center for Experimental Light Chemistry Engineering Education, Shaanxi
University of Science & Technology, Xi'an 710021, Shaanxi, China）
Abstract: Janus particles are asymmetric structures containing two different chemical compositions in the
same particle. Amphiphilic Janus particles are two different chemical groups containing hydrophilic groups
and hydrophobic groups on the opposite side, which is a new type of nano material. In this paper, the
amphiphilic Janus particles prepared by template method and their application fields are reviewed,
including hard template method, soft template method, sacrificial template method and template-free
method. The research progress of amphiphilic Janus particles in surfactants, dental adhesives, microcapsules,
functional coatings, catalysts and biosensors are introduced.
Key words: amphipathic Janus particles; anisotropy; template method; self-assembly; surfactant

1 前言 这些颗粒通常具有独特的物理化学性能。因此，
Janus 粒子引起了人们广泛的关注。
Janus 是罗马人的门神、保护神，具有前后两个 根据各半球表面表现出不同的物理化学性质，
面孔，因此又称“双面神”。1989 年，Casagrande [1] 可将 Janus 粒子分为亲水/疏水、极性/非极性、正电
等用“Janus beads”描述一侧亲水、一侧疏水的两 荷/负电荷 [3-4] 、磁性/非磁性 [5] 粒子等。亲水/疏水
亲性不对称微球，并提出其在油/水界面的性质与表 Janus 粒子，即两亲性 Janus 粒子，具有与表面活性
面均一颗粒的不同。1991 年诺贝尔颁奖大会上，De 剂类似的双亲特性，可以作为稳定乳液的固体表面
[2]
Gennes 用“Janus”描述同一粒子中含有两种不同 活性剂；同时这种具有良好乳化能力的两亲性
化学组成的非对称结构，且两种组成之间互不干扰。 Janus 具有不同的化学组成，可以作为增溶剂用于医
由于 Janus 颗粒在形貌或化学组成上的各向异性， 用粘合剂；两亲性 Janus 作为各项异性材料，也是

收稿日期：2019-01-21; 定用日期：2019-04-01; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190067
基金项目：国家自然基金面上项目（21878182）；陕西省重点研发计划（2018GY-068）
作者简介：高党鸽（1982—），女，博士，教授，E-mail：dangge2000@126.com。