[发明专利]一种Janus微球及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种Janus微球及其制备方法和应用，所述制备方法包括：(1)采用滤膜过滤聚苯乙烯微球悬浊液，得到目标滤膜；(2)将金属沉积在目标滤膜的聚苯乙烯微球沉积层上，分离，得到所述Janus微球；所述制备方法通过过滤的方法将聚苯乙烯微球沉积在滤膜表面，得到具有聚苯乙烯沉积层的目标滤膜，可以精准控制聚苯乙烯微球沉积层的厚度，使得后续金属层沉积厚度更加精准，进而最终得到结构对称性优异的Janus微球，且所述制备方法全称没有有毒化学物质的使用，进而制备得到的Janus微球的安全性高，更加适合在医学材料和医疗器械中应用，具有重要的研究价值。

技术领域

本发明属于材料合成技术领域，具体涉及一种Janus微球及其制备方法和应用。

背景技术

Janus原义是指古罗马神话中的一个双面神。自1991年De Gennes教授在诺贝尔奖颁奖大会上首次用Janus来描述同一结构中含有两种不同化学组成或不同极性的非对称结构后，具有不对称结构或性能的Janus粒子的制备及应用成为研究热点。例如，具有疏水和亲水部分的双亲性Janus粒子可以充当水包油或油包水型乳液的稳定剂，具有类似于传统表面活性剂的功能，能够降低水的表面张力。自光镊技术问世以来，Janus粒子由于两个不同的面上物理或化学性质不同的特性，使其在界面修饰、表面活性剂、自组装和电子纸等领域有着广泛的应用前景。

对于介电和金属性质结合为一体的非对称颗粒，比如半裹金面的Janus粒子,由于其结合了介电和金属双重光学性质，打破了粒子的结构对称性，在外场中受力变得十分复杂，其运动形态具有很高的研究价值。具有刺激响应性的Janus微米/纳米粒子由于其表面性质在外部环境刺激的作用下会发生可控或不可控、往复均一与不均一的变化，能够将外界各种能量(包括光、电、磁、热、化学能等)转化为转动、翻转、梭动、收缩、聚集等运动形式，且尺寸为微米或纳米尺度，这种微纳马达的研究成为近年来新兴的多学科交叉领域。

目前，Janus粒子的主要制备方法有自组装法、相分离法、微流体法和表面屏蔽修饰法等。基于Janus粒子的Janus中空半球壳则包含了更多的物质装载和运输的可能性，受限于种种约束不能直接做成Janus粒子的微粒，可通过Janus中空半球壳的装载组装成Janus粒子，以完成结构不对称粒子的运动。