目前，受到合成方法的限制，大量具有特定尺寸、形貌或化學(xué)組成的納米晶僅能通過高溫油相反應(yīng)制備，因而其表面具有高疏水性，這就限制了其在生物、環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用。為了解決這些問題，人們發(fā)展了配體交換和配體加成這兩類修飾方法，成功將油溶性納米晶轉(zhuǎn)溶入水相中。然而傳統(tǒng)的利用小分子配體修飾方法由于其作用力較弱，得到的水溶性納米晶的穩(wěn)定性較低，而聚合物配體修飾的方法在提高穩(wěn)定性的同時極大增加了所獲得水溶性納米晶的動力學(xué)直徑。這一尺寸和穩(wěn)定性的矛盾，極大地限制了水溶性納米晶在生物體系中的應(yīng)用。
近期，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所超分子光化學(xué)研究中心張鐵銳課題組發(fā)展了一種新的普適的水溶性納米晶的制備方法，獲得了尺寸可控、穩(wěn)定的水溶性納米晶。在題為A Versatile ‘Click Chemistry’ Route to Size-Restricted, Robust, and Functionalizable Hydrophilic Nanocrystals 的文章中，研究人員結(jié)合小分子和聚合物修飾的優(yōu)點，設(shè)計利用具有多炔基端基的長鏈表面活性劑分子進行配體加成，進而通過點擊化學(xué)方法將表面的炔基進行原位交聯(lián)，從而獲得單分子聚合物層保護的水溶性納米晶。這種水溶性納米晶具有良好的熱穩(wěn)定性；同時，與小分子配體修飾的水溶性納米晶相比，這種單分子聚合物包覆的水溶性納米晶動力學(xué)尺寸幾乎保持不變。通過控制交聯(lián)反應(yīng)程度或選擇合適的交聯(lián)劑，研究人員可以對所得到的穩(wěn)定的、尺寸可控的水溶性納米晶進行功能化修飾，進一步實現(xiàn)了其在生物體系中的應(yīng)用。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Small 雜志上，并被選為封面文章（front cover）向讀者重點推薦。相關(guān)研究工作得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委、中科院知識創(chuàng)新工程項目以及中科院“百人計劃”的大力支持。
油溶納米晶穿聚合物單衣實現(xiàn)水中游
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