具有形状记忆功能的Janus纳米微球的研究

摘要

Janus粒子已经引起了材料科学，化学，物理学和生物学界越来越多的关注。然而，制备可以响应环境刺激而转换形状的纳米级的Janus粒子仍然是一个重大挑战。在本论文中，我们设计了一种瞬时负压法制备了由亲水性的部分和疏水性的部分组成的两亲性Janus纳米粒子。而且，Janus纳米粒子可以通过转换过程回复到其初始的纳米球形状态以响应温度的刺激，这个过程展示了很有前景的的形状记忆效应。在这里，我们可以通过TEM、DLS和WCA三种不同的表征手段监测Janus粒子在形状记忆过程中可切换纳米结构的亲水性和疏水性的变化。而且，我们通过独立样本的T检验成功地比较了三种测试方法在形状变形率和形状回复率方面的差异。此外，我们还利用磁性纳米粒子与两亲性的Janus粒子的疏水部分选择性吸附，使两亲性的Janus纳米粒子转变为复合的磁性Janus纳米粒子，这种复合的磁性Janus纳米粒子具有新的Janus纳米结构和形状记忆性质。并且随着加入磁性纳米粒子的增加，磁性Janus纳米粒子的磁性区域的面积逐渐增大。另外，我们还制备了一种新型的磁壳核/壳微球，这种新型的微球具有宽阔的内腔和较强的外部磁性并且在不同的pH下磁壳具有三种不同的破裂方式，分别为“溶解破碎”、“裂解破碎”和“炸裂破碎”。最后，我们考察了微球内腔载入尼罗红后尼罗红在不同pH下的体外释放情况。我们发现随着酸性增强，尼罗红的释放速度越快。

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