Page 20 - 精细化工2019年第10期

·1986· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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粒子的回收利用。Li 等 制备了两亲性 Fe 3 O 4 Janus 3.4 功能涂层的应用
纳米粒子，在甲苯-水模型系统中表现出明显的乳化 两亲性 Janus 粒子的不对称结构为构筑超疏水
作用，而且 Fe 3 O 4 固有超顺磁性，当增加外加磁场 涂层提供了新途径。因其粒子独特的结构，能在基
时，能够将磁性表面活性剂粒子从界面拉走，实现 底表面形成微/纳结构超疏水涂层，表现出更好的疏
油组分释放和双亲颗粒的回收利用，降低成本。 水特性 [45] 。如图 11a 所示，两亲性 Janus 粒子的亲
3.2 医用粘合剂的应用 水面与基底表面结合，疏水面向环境表现出疏水特
有研究者将两亲性 SiO 2 Janus 粒子用于医用粘 性；并且在涂层的使用过程中，由于两亲性 Janus
合剂。如图 9 所示，Han 等 [42] 将两亲性 SiO 2 Janus 粒子可有效地防止涂料脱层 [46] 。
粒子用于增强牙齿和填充树脂之间的界面，氨基基 通过精确控制粒子的不对称结构，Synytska 等 [47]
团与蚀刻牙本质表面的羧基发生反应，丙烯酸酯基 制备出一半为疏水性的长链十八烷基，另一半为亲
团与填充树脂聚合；Janus 纳米颗粒能减少牙本质粘 水性的氨基的两亲性 SiO 2 Janus 粒子，如图 11 所示，
连的相分离和稳定，可以替代口腔黏合剂的材料。 两亲性 SiO 2 Janus 粒子亲水面氨基与织物表面结合，
而其疏水性面则面向环境。两亲性 SiO 2 Janus 颗粒
在改性的织物表面上的水滴保持稳定并且不会渗透
到纺织品孔隙中；在较高浓度下接触角增加至
120~140°表现出很好的疏水性。

图 9 两亲性 SiO 2 Janus 粒子用于医用粘合剂 [42]
Fig. 9 Amphiphilic SiO 2 Janus particles for medical
adhesives [42]

3.3 微胶囊的应用
两亲性 Janus 粒子具有各向异性的结构，能够 图 11 两亲性 Janus 应用于纺织品示意图 [47]
自我组装成各种新型超结构 [43] 。通过外亲水内亲油 Fig. 11 Schematic diagram of the application of
amphiphilic Janus to textiles [47]
的特性将外界水体中的疏水性有机物浓缩进其中。曹
伟等 [44] 利用两亲性 SiO 2 Janus 外亲油内亲水的特性，
3.5 催化剂的应用
将脂肪酶固载于内部水相组装成微胶囊，如图 10 所
应用于金属纳米粒子催化的两亲性 Janus 粒子，
示；该两亲性 SiO 2 Janus 固定化酶活性比游离酶活性
主要为将金属粒子负载在两亲性 Janus 粒子上或制
高出近 16 倍；这个微胶囊主要利用两亲性 SiO 2 Janus
备两亲性 Janus 金属粒子。如图 12 所示，Kirillova
结构特征，能够实现自我组装成各种新型超结构。 [48]
等 以 SiO 2 为核在两侧分别覆盖亲水性和疏水性
聚合物，然后将金属纳米粒子（银或金）直接固定
到亲水侧的“毛状”杂化双链型催化剂；亲水性“毛
状”聚合物在水中膨胀时金属纳米粒均匀分布在聚
合物中，不易团聚，且能够充分与待测物接触；疏
水性聚合物使其可用于界面催化。Pradhan 等 [49] 制
备出两亲性 Au Janus 纳米粒子，在金属纳米粒子的
亲水面长出 TiO 2 晶体，从而获得了雪人形的 Janus

粒子，这种粒子与单纯的 TiO 2 晶体相比，具有更高
图 10 两亲性 Janus SiO 2 固定酶的示意图 [44] 的催化活性，可以分散到许多常用的溶剂，扩大了
Fig. 10 Schematic diagram of amphiphilic Janus SiO 2 其应用范围。
immobilized enzyme [44]