Page 18 - 精细化工2019年第10期

·1984· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

图 7 牺牲法制备 Janus Au 合成示意图 [24]
Fig. 7 Schematic diagram of preparation of Janus Au
synthesis by sacrificial method [24]

Wang 等 [24] 首先以端巯基的聚环氧乙烯（HS-PEO）
层状单晶作为牺牲层，如图 7 所示，在结晶过程中
端巯基排除到层状表面，将氨基改性的金纳米粒负
载在层状表面上；随后通过 ATRP 反应在金纳米粒
裸露的一边引发疏水性单体聚合；最后，释放粒子
得到两亲性 Au Janus 纳米粒子。
聚己内酯具有良好的生物降解性、生物相容性
和无毒性，可作为牺牲层制备两亲性 Janus 纳米粒
子。Zhou 等 [25] 将氨基改性 SiO 2 纳米粒子固定在
PCL-SiOR 层状表面，采用 ATRP 反应在 SiO 2 引发

N-异丙基丙烯酰胺聚合，另一边与疏水性聚己内酯反
图 5 石蜡固定制备两亲性 Janus 粒子原理图（a）；两亲
性 Janus 粒子荧光图像（b） [20] 应，最后，释放粒子得到两亲性 SiO 2 Janus 纳米粒子。
Fig. 5 Preparation of amphiphilic Janus grains by paraffin 该方法与硬模板较为相似，能严格地控制纳米
fixation (a); Amphiphilic Janus particle fluorescence 粒子的大小和形貌，制备出形貌比较规整、性能优
image (b) [20]
良的两亲性 Janus 粒子。不足之处是利用这种方法
制备效率低，不能达到工业生产的要求，使其使用
受限。
2.4 无模板法
模板法是一种通用的制备两亲性 Janus 纳米结
构的有力工具，然而具有反应条件苛刻、制备过程
复杂的特点，因此，研究者对无模板法制备两亲性

Janus 纳米粒子的方法进行了研究。目前，无模板法
图 6 液-液界面制备两亲性 Janus 粒子（a）；Au 标记两
亲性 Janus 粒子透射电镜图（b） [21] 主要包括相分离法及微流体技术。
Fig. 6 Preparation of amphiphilic Janus particles at the 2.4.1 相分离法
liquid-liquid interface (a); TEM image of Au- 相分离法主要是基于各组分之间的不相容性，
labeled amphiphilic Janus particles (b) [21]
在制备过程中发生相分离，从而制得 Janus 纳米粒
2.3 牺牲模板法 的方法，不需要对粒子进行界面固定。相分离法主
牺牲模板法是端基功能化的聚合物通过结晶将 要分为溶剂挥发相分离和乳液聚合相分离两种。
反应性基团固定到层状表面，如图 7 所示，将纳米 溶剂挥发相分离是将两种不相容的聚合物溶解
粒子沉积在单晶模板表面，纳米粒子与模板上的反 在同一溶剂中，由于两种聚合物在反应过程中相容
应性基团会发生反应，使纳米粒子接枝到聚合物单 性差，能够产生相分离，从而制得 Janus 纳米粒子。
晶上，然后对未接触的部分接枝另一种分子，从而 Tian 等 [26] 采用溶剂挥发相分离法制备了 Fe 3 O 4 @PS/
制备不对称 Janus 纳米粒子。牺牲模板法与硬模板 PGMA 两亲性 Janus 纳米粒子；在整个制备过程中，
法较为相似，不同的是在牺牲模板法中，模板本身 由于氨基功能化的 Fe 3 O 4 纳米颗粒与疏水性 PS 无
会作为一个反应物参与反应。 较好的相容性，因此在整个制备过程中均存在双相
聚环氧乙烯是一种结晶性、热塑性的水溶性聚 分离。
合物，可以作为牺牲层制备两亲性 Janus 纳米粒子。 乳液聚合相分离是以一种单体为种子，将另一