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  在功能顆粒材料領域，Janus顆粒因其獨特的“兩面性”結構而成為復雜結構顆粒研究的熱點。然而，規(guī)�；苽浣Y構精準可調的Janus顆粒一直是挑戰(zhàn)，也是制約這一新結構材料實現(xiàn)應用的瓶頸。因此，發(fā)展一種簡便、可控、且突破傳統(tǒng)結構約束的合成策略，是推動Janus顆粒研究發(fā)展的關鍵。

  近期，清華大學化工系梁福鑫副教授團隊創(chuàng)新性地提出了一種一鍋法種子乳液聚合策略，首次引入單體增塑與流場剪切雙重作用，成功實現(xiàn)了對Janus顆粒種子端形貌的精準調控。從雪人型到蘑菇型，實現(xiàn)了形貌的可控演化，也擴展了Janus顆粒的結構多樣性與應用潛力。該工作以“One-Pot Seeded Emulsion Polymerization for Janus Particles with Various Morphologies Regulated by Monomer Plasticization and Flow Field”為題發(fā)表在Macromolecules上。清華大學化學工程系梁福鑫副教授為本文唯一通訊作者，博士生王詩為第一作者，博士生龍瑩春和劉海鵬也參與了本工作。此研究工作得到國家自然科學基金（U22A20252和52173076）的資助支持。

  本研究通過快速溶脹單體使種子顆粒發(fā)生塑化變軟，在剪切流場作用下實現(xiàn)顆粒變形，并在同一體系中同步完成相分離與新相生長。這一過程中，顆粒形貌不僅受限于兩相材料的界面張力與相容性，還與種子顆粒的形變能力有關，從源頭上打破了傳統(tǒng)乳液聚合法種子顆粒對稱結構的形貌鎖定。更進一步地，本文還研究了形貌調控與應用性能之間的聯(lián)系，借助于Janus粒子端部形貌差異，實現(xiàn)了對其“Janusbalance”（類似于分子表面活性劑的HLB值）的調節(jié)，從而調控其在Pickering乳液界面的定向吸附行為與乳化能力。這不僅為構建高穩(wěn)定性乳液體系提供了新思路，也為多相催化、智能界面、自驅動微馬達等前沿應用場景奠定了材料基礎。這項工作不僅展示了材料形貌調控的機制創(chuàng)新，更是對Janus顆粒形貌調控方法學的一次重要創(chuàng)新，為后續(xù)在多功能界面活性材料開發(fā)中的系統(tǒng)化設計提供了新的工藝路徑與理論支撐。

圖1. Janus顆粒的合成示意圖及形貌表征

圖2. Janus顆粒的形態(tài)演變過程表征（a-h）及示意圖（i）；溶脹前后種子顆粒模量（j）

圖3. 攪拌轉速對顆粒形貌的影響

圖4. 單體比例對顆粒形貌的影響及形變力學調控模擬

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.5c00356