環(huán)境敏感型JANUS粒子的制備及自驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的構(gòu)建.pdf

1、Janus粒子由于其具有物理或化學(xué)不對(duì)稱的特點(diǎn)，物理形態(tài)上例如雪人狀、蘑菇狀Janus粒子，化學(xué)性質(zhì)例如粒子的表面親疏水性，近年來環(huán)境敏感型Janus粒子受到各科研工作者廣泛關(guān)注。Janus粒子的制備方法有很多，其中Pickering乳液法由于其操作簡便、能大量制備，后處理簡單的特點(diǎn)被大量使用在科研實(shí)驗(yàn)中。
　　本研究利用Pickering乳液法制備了半草莓型SiO2Janus粒子。其原理是利用氨基修飾的大粒徑SiO2微球穩(wěn)定石蠟

2、-水乳液，石蠟冷卻后SiO2微球部分嵌在石蠟里，通過酰胺反應(yīng)對(duì)SiO2表面進(jìn)行親疏水不對(duì)稱改性，洗脫下來后與環(huán)氧修飾的小粒徑SiO2微球與Fe3O4@SiO2微球通過氨基與環(huán)氧基自組裝得到半草莓型Janus粒子。其中SiO2微球、Fe3O4與Fe3O4@SiO2為球形，且粒徑大小均勻，SiO2微球粒徑隨氨水量的增加而增加;Fe3O4的形態(tài)可由油酸鈉調(diào)控;Fe3O4@SiO2的粒徑可以通過調(diào)節(jié)TEOS來調(diào)控;由于Fe3O4單位質(zhì)量含量減少

3、與SiO2包覆層的屏蔽作用，與Fe3O4的磁飽和強(qiáng)度相比，F(xiàn)e3O4@SiO2與Janus粒子都有大幅度下降。通過XPS證實(shí)了Janus粒子的形成作用為氨基與環(huán)氧基自組裝。
　　為了構(gòu)建自驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，本研究結(jié)合物理濺鍍法與化學(xué)聚合法，制備了既有催化作用又有溫敏特性的P(MAA-co-DVB)@Pt@PNIPAM Janus粒子。將Janus粒子與H2O2溶液一起構(gòu)建自驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，Janus粒子在25℃下的運(yùn)動(dòng)速率明顯高于40℃下的運(yùn)動(dòng)