1. Chem. Soc. Rev.：化學發(fā)光用于生物成像和治療
大連理工大學樊江莉教授和新加坡南洋理工大學浦侃裔教授對化學發(fā)光在生物成像和治療領(lǐng)域中的最新進展進行了綜述。1）化學發(fā)光，一般是指通過化學反應所引起和激發(fā)產(chǎn)生的光，它也已成為一種用于生物成像和體內(nèi)治療的新工具?；瘜W發(fā)光由于無需外部的激發(fā)光，因此可以有效地避免熒光技術(shù)中所存在的背景自熒光，因此其可在生物成像中提供了極高的信噪比和靈敏度。此外，原位發(fā)射的光子也可以取代傳統(tǒng)的激發(fā)光來用于光動力學治療和藥物釋放，以對深部疾病或腫瘤進行監(jiān)測和治療。2）作者在文中重點介紹了基于發(fā)光體底物的化學發(fā)光平臺，并系統(tǒng)地總結(jié)了這類平臺的設計原則、傳感機制和一些代表性的化學發(fā)光探針在生物診療領(lǐng)域中的應用；最后，作者也討論了化學發(fā)光平臺在生物成像和治療方面所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景。
Mingwang Yang. et al. Chemiluminescence for bioimaging and therapeutics: recent advances and challenges. Chemical Society Reviews. 2020https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/d0cs00348d#!divAbstract
2. Nature Commun.：石墨烯晶體管用于實時監(jiān)測分子自組裝動力學
掌握表面分子組裝的動力學特性，有利于設計特定的結(jié)構(gòu)圖案，從而在目標基材上實現(xiàn)可設計的性質(zhì)。然而，將界面從體相現(xiàn)象中區(qū)分出來具有實驗復雜性，實現(xiàn)基底和溶液之間界面的實時自組裝監(jiān)控是一項挑戰(zhàn)。近日，西班牙巴斯克科學基金會Marco Gobbi，斯特拉斯堡大學Paolo Samorì等研究表明，石墨烯器件可以用作高度靈敏的檢測器，用于原位讀取固體/液體界面處分子自組裝的動力學。1）作者通過輻照光致變色分子觸發(fā)亞穩(wěn)態(tài)的自組裝外加層在石墨烯上形成，并隨著時間的推移來跟蹤器件中的電流，進而監(jiān)控此過程的動力學。2）通過體相表征技術(shù)無法獲得對界面現(xiàn)象的這樣的精確監(jiān)控。該方法獲得的數(shù)據(jù)具有高度靈敏，實用，可靠等優(yōu)勢，并且原則上可提供超快的時間響應，適應于快速演化的過程。該工作報道的策略有望解決在固體表面發(fā)生的更復雜的分子聚集過程的動力學，例如2D聚合物的形成。此外，該技術(shù)還在（生物）診斷和（生物）化學傳感領(lǐng)域中具有巨大的應用潛力。
Marco Gobbi, et al. Graphene transistors for real-time monitoring molecular self-assembly dynamics. Nat. Commun., 2020DOI: 10.1038/s41467-020-18604-4https://www.nature.com/articles/s41467-020-18604-4
3. Nature Commun.：具有分級孔隙率的超輕共價有機骨架/石墨烯氣凝膠
共價有機骨架（COFs）是由輕質(zhì)元素（如C、N、O、B、Si和H）通過有機連接物之間的強共價鍵構(gòu)建而成的具有高度多孔的結(jié)晶聚合物。由于其結(jié)構(gòu)多樣性、永久孔隙率、長程有序性和可引入有機骨架的多種功能，COFs在有機催化、氣體存儲、分子分離、能量存儲、光催化水分解、發(fā)光二極管等方面具有廣闊的應用前景。然而，傳統(tǒng)的COFs合成方法通常需要真空條件、高沸點有機溶劑(如均三甲苯或1，4-二惡烷)和較長的反應時間（通常為48-72 h）。更重要的是，生成的COFs通常形成粉末，由于它們不溶且難溶，因此很難加工。此外，在共軛COFs中觀察到，粉末形式不利于導電性。近日，德國柏林工業(yè)大學Arne Thomas報道了采用綠色合成方法，在低溫下自組裝制備了CoF/rGO氣凝膠。1）首先將二氨基蒽醌（Dq）和對甲苯磺酸（PTSA）混合在水中形成有機鹽，然后將其添加到氧化石墨烯（GO）溶液中，并在室溫下攪拌形成均勻的分散體。將1,3,5-三甲酰間苯三酚（TP）添加到分散體中，并使用渦流振蕩器徹底搖動，以形成極其稠密和粘性的混合物。然后將該混合物轉(zhuǎn)移到高壓釜中，在120 °C的烤箱中加熱24小時，獲得黑色水凝膠。水凝膠用蒸餾水、丙酮和水徹底清洗，以去除PTSA和未反應的試劑。冷凍干燥后得到了超輕的COF/rGO氣凝膠。2）COF/rGO氣凝膠具有大約7.0 mgcm-3的低密度，因此可以很容易地放置在一片葉子上。通過SEM和TEM進一步研究了COF/rGO氣凝膠的形貌和結(jié)構(gòu)，以揭示低密度氣凝膠的形成原因。結(jié)果顯示，COF/rGO復合材料具有由延伸和互聯(lián)的納米片形成的3D海綿狀結(jié)構(gòu)。TEM圖像顯示，其非常薄且部分起皺，顯示出良好的柔韌性。此外，利用AFM進一步闡明了COF在石墨烯納米片上的生長。應力-應變測試曲線結(jié)果顯示，COF/rGO氣凝膠在應力釋放后可以完全彈回其原始形狀。3）由于COF基氣凝膠具有高度多孔結(jié)構(gòu)、高比表面積、低密度和良好的機械穩(wěn)定性，因此是一種很有前途的石油和其他有機污染物的吸附劑。為了分析吸附選擇性，將COF/rGO氣凝膠放置在水和硅油混合物的表面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在幾秒鐘內(nèi)其對漂浮的硅油產(chǎn)生選擇性吸附。此外，對水下氯仿具有同樣的吸附效果。此外，1：1的COF/rGO氣凝膠對不同溶劑的吸附量為其自身重量的98~240倍，高于已報道的許多吸附劑的吸附量。4）電化學測試結(jié)果顯示，COF/rGO氣凝膠在1.5 V的電位窗口和0.5 A g-1的電流密度下產(chǎn)生的比電容最高，為269 F g-1。當電流密度增加到10 A g-1時，CoF/rGO氣凝膠仍可提供222 F g-1（292 C g-1）的比電容，電容保持率為83%。此外，在5000次循環(huán)后保持率高達96%，表明其具有極佳的循環(huán)穩(wěn)定性。由此可見，COF/rGO材料的三維結(jié)構(gòu)有利于電荷的快速轉(zhuǎn)移和離子向氧化還原活性位的擴散。3D COF/rGO氣凝膠制備工藝簡單，性能優(yōu)良，在環(huán)境和能源領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。Li, C., Yang, J., Pachfule, P. et al. Ultralight covalent organic framework/graphene aerogels with hierarchical porosity. Nat Commun 11, 4712 (2020)DOI：10.1038/s41467-020-18427-3https://doi.org/10.1038/s41467-020-18427-3
4. Matter：異硫錫銻硫化物用于穩(wěn)定且無鉛的太陽能電池
IV和V族元素的季硫?qū)冫u化物因其有趣的半導體性能以及適合太陽能電池的帶隙而備受關(guān)注。近日，韓國蔚山科學技術(shù)院Sang Il Seok報道了一種單步化學工藝，以使用SbCl3-硫脲絡合物和SnI2溶液來沉積錫-銻磺酰亞胺（Sn2SbS2I3），首次制造了基于（Sn2SbS2I3）的太陽能電池。1）研究人員采用X射線衍射（XRD）、紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）、X射線光電子能譜（XPS）和高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）對Sn2SbS2I3進行了表征。2）研究人員將Sn2SbS2I3應用于如下結(jié)構(gòu)的太陽電池：氟摻雜氧化錫（FTO)/TiO2阻擋層（bl-TiO2)/介孔TiO2（MP-TiO2)/Sn2SbS2I3/有機空穴傳輸層（HTL)/Au。并通過電化學阻抗譜（EIS）和熱刺激電流譜（TSC）分析了Sn2SbS2I3太陽電池的界面電荷轉(zhuǎn)移、復合和陷阱態(tài)，研究了前驅(qū)體濃度對器件性能的影響。3）結(jié)果顯示，具有最佳性能的Sn2SbS2I3太陽電池的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）為4.04%。此外，這些電池在相對濕度為80%、空氣中溫度為85 ℃和標準AM 1.5G（100 mW cm2）的環(huán)境條件下也表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。Nie et al., Heteroleptic Tin-Antimony Sulfoiodide for Stable and Lead-free Solar Cells, Matter (2020)DOI：10.1016/j.matt.2020.08.020https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.08.020
5. Nano Letters：可調(diào)SnS-TaS2納米超晶格的合成
異質(zhì)外延結(jié)和超晶格已經(jīng)用于許多關(guān)鍵的科學進展，其中包括分數(shù)量子霍爾效應，拓撲絕緣體和量子級聯(lián)激光器。這些結(jié)構(gòu)的生長取決于層之間的晶格匹配度，而失配會導致弛豫相關(guān)缺陷，從而降低器件性能。另一方面，范德華(vdW)鍵合層形成的異質(zhì)結(jié)構(gòu)為實現(xiàn)新的材料組合提供了可能性，而不受傳統(tǒng)外延的物理限制，從而可以形成廣泛的化合物。在碲化物和硒化物化學中已經(jīng)報道了一些具有幾乎無限結(jié)構(gòu)可調(diào)性的動力學穩(wěn)定的非外延超晶格，但還沒有擴展到硫化物。近日，美國國家可再生能源實驗室Sage R. Bauers報道了利用所設計的薄膜前驅(qū)體，成功地制備并表征了硫化物基層狀納米超晶格。1）通過定向合成[(SnS)1+δ]m(TaS2)異質(zhì)結(jié)構(gòu)（3≤m≤5）展示了對納米結(jié)構(gòu)的控制。這是第一次報道了關(guān)于硫化物基失配層化合物的動力學控制的堆積序列。此外，通過制備跨越組成層之間一定范圍的厚度和組成比的有意梯度前驅(qū)體，可以快速探索各種納米結(jié)構(gòu)。2）利用這種方法，研究人員從單一的前驅(qū)體薄膜合成了[(SnS)1+δ]m(TaS2)異質(zhì)結(jié)構(gòu)(4≤m≤7)。這項工作使得在二維硫化物材料的大化學空間中通過設計的層序列來探索結(jié)構(gòu)控制的光學和電學性質(zhì)的調(diào)制成為可能。
Dennice M. Roberts, et al, Synthesis of tunable SnS-TaS2 nanoscale superlattices, Nano Lett., 2020DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02115https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c02115
6. Angew綜述：基于酶活性的近紅外熒光探針用于腫瘤診斷和成像指導的手術(shù)
梨花女子大學Juyoung Yoon和教授大連理工大學彭孝軍院士對活性基的近紅外酶熒光探針及其用于腫瘤診斷和成像指導的手術(shù)方面的研究進展進行了綜述。1）近紅外熒光探針因具有眾多突出的優(yōu)點而被認為是細胞生物學研究和疾病診斷的有效工具。與腫瘤發(fā)生和發(fā)展相關(guān)的基因會調(diào)節(jié)某些酶的過表達。酶響應型近紅外光學探針具有響應時間快和藥代動力學好等特點，因此其在腫瘤診斷和實現(xiàn)高信噪比的成像手術(shù)導航方面具有巨大的應用潛力。2）作者在文中綜述了基于酶活性的近紅外熒光探針的設計策略及其生物醫(yī)學應用的最新研究進展，并對該領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景進行了討論和展望，旨在為創(chuàng)新性地構(gòu)建新型多功能熒光探針提供參考，并推動實現(xiàn)其臨床轉(zhuǎn)化。
Haidong Li. et al. Activity-Based NIR Enzyme Fluorescent Probes for the Diagnosis of Tumors and Image-Guided Surgery. Angewandte Chemie International Edition. 2020DOI: 10.1002/anie.202009796https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202009796
7. Angew：非金屬磷單原子催化劑用于HER
非金屬基單原子催化劑(SACs)具有成本低、合成方法簡單、對底物調(diào)節(jié)效果好等優(yōu)點，但有關(guān)這方面的研究較少。近日，重慶大學王煜教授，湖南大學王雙印教授首次報道了在碳片載體(001)面暴露的獨特的單晶Mo2C六角納米片陣列上成功制備了原子分散的非金屬單原子磷(SAP-Mo2C-CS)，并探討了其HER機理。1）首次通過簡單的煅燒步驟合成了具有(001)面曝光的單晶Mo2C六方納米薄片。然后采用簡化的加壓氣輔工藝，在PH3氣氛下進行低溫處理，形成了SAP-Mo2C-CS。2）先進的表征技術(shù)和密度泛函理論(DFT)計算揭示了單原子P與Mo原子軌道雜化后在Mo2C表面的穩(wěn)定構(gòu)型。由于單個P原子的雙向調(diào)節(jié)，P與周圍的Mo原子鍵合形成局域電子態(tài)。3）根據(jù)P原子及其鄰近Mo原子的活性位形成的高活性“窗口”表明，ΔGH*在析氫過程中接近于零。這是迄今為止報道的最理想的ΔGH*。此外，SAP-Mo2C-CS適中的d波段中心值也可以作為評價非金屬基SACs中HER性能的理想標準值。4）結(jié)果表明，SAP-Mo2C-CS具有顯著的析氫活性，超過其他非貴金屬電催化劑，甚至優(yōu)于商用Pt/C。SAP-Mo2C-CS的新穎設計和制備為構(gòu)建高效非金屬SACs催化劑奠定了基礎。
Weiwei Fu, et al, Non-metal single-phosphorus-atom catalysis of hydrogen evolution, Angew. Chem. Int. Ed, 2020DOI：10.1002/anie.202011358https://doi.org/10.1002/anie.202011358
8. Angew綜述：可充電電池中的碘氧化還原化學
與經(jīng)典的離子嵌入相反，鹵元素可以在單個電池中與金屬陽極耦合，從而實現(xiàn)了基于外在氧化還原反應開發(fā)出新型可充電電池。自1972年鋰碘一次電池商用以來，與其他鹵素電池相比，碘基電池表現(xiàn)出高倍率性能、高能量密度和良好的安全性。隨著金屬負極（如鋰、鋅）的蓬勃發(fā)展，如何制備電化學活性好、性能可靠的碘基正極以避免可充電電池的自放電和容量衰減是目前正面臨的實際挑戰(zhàn)之一。因此揭示碘/高碘化物的基本化學性質(zhì)及其作用機理，對于高性能充電電池先進正極的合理設計具有重要意義。有鑒于此，山東大學張進濤教授綜述了近年來碘基正極制備二次電池的研究進展，重點介紹了碘氧化還原化學的基本原理及其構(gòu)效關(guān)系。闡明碘和多硫化物在提高能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性方面所涉及的氧化還原化學。1）聚碘化物的形成使高溶解性和動力學可逆性的氧化還原活性物種具有大容量，在液流電池中顯示出潛在的應用前景。離子交換膜是分離電池室內(nèi)循環(huán)的氧化還原物種的基本要求。但由于含水正極利用率低，加裝儲液器、泵、膜等復雜結(jié)構(gòu)的成本較高，阻礙了其實際應用。這些問題將通過對碘/高碘化物基陰極電化學的基本認識和集成技術(shù)的創(chuàng)新來解決。2）將電絕緣碘負載到導電基板上，可以用各種金屬(如Li、Zn、Mg、Na)制備靜態(tài)氧化還原電池。在這種靜態(tài)型電池中，電化學還原過程中形成的中間產(chǎn)物高溶解度和隨后的穿梭效應是容量衰減和循環(huán)穩(wěn)定性差的關(guān)鍵問題。為了在保持高比容量和高庫侖效率的同時實現(xiàn)碘陰極的穩(wěn)定循環(huán)性能，人們在制備碘-碳復合電極和導碘聚合物復合材料以及優(yōu)化電解液等方面做了一些嘗試。基于碳材料的優(yōu)勢，對碳材料的物理結(jié)構(gòu)(如孔徑、比表面積)和化學性質(zhì)的精確控制將成為未來研究的熱點。碘通過化學作用與碳、聚合物和其他物質(zhì)發(fā)生相互作用將取得進一步的進展。3）精心設計的實驗裝置的原位電化學光譜等原位和operando表征對于揭示碘的潛在化學非常重要。特別是，中間體(如多碘化合物)和真實活性中心的鑒定將促進對儲能機理的理解，并有助于設計先進的碘基電極。4）作者指出，未來對碘氧化還原化學和充電電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)化將縮小理論能量密度與實際能量密度之間的差距。而碘基材料作為充電電池體系中極具發(fā)展前景的正極材料，有望與金屬和其他負極配對，實現(xiàn)高效率、高能量密度和高可靠性的應用。
Jizhen Ma, et al, Iodine redox chemistry in rechargeable batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2020DOI：10.1002/anie.202009871https://doi.org/10.1002/anie.202009871
9. Angew：各向異性硼碳異質(zhì)納米片用于超高能量密度超級電容器
二維（2D）硼納米片具有極高的理論電容，大約是石墨烯的四倍，已經(jīng)成為重要的超級電容器電極。然而，其層間低電導率和孔隙率較低的體相結(jié)構(gòu)限制了電荷轉(zhuǎn)移、離子擴散和能量密度的提高。近日，南京工業(yè)大學陳蘇教授，武觀副教授報道了一種新型的由各向異性硼碳納米片（ABCNs）制成的二維異質(zhì)納米片，其中硼碳雜化納米片通過氣相剝離和高溫冷凝的自下而上的策略以原位形成的B-C化學鍵進行橋接。1）構(gòu)建的ABCNs網(wǎng)絡提供了高的層間電導率（1351 S m-1）和豐富的離子通道（大量微孔/介孔），以實現(xiàn)快速的離子傳輸。尤其是，ABCNs的比表面積（163.2 m2 g-1）比塊狀硼（0.032 m2 g-1）的比表面積大得多，可以獲得更大的可接近表面積，從而為離子提供更大的容納量。2）研究人員一步通過微流電紡絲法將ABCNs制成柔性的納米纖維組裝膜基FSC電極，其機械伸長率達到41.72％。結(jié)果顯示，基于ABCNs的FSC具有出色的儲能性能，例如高體積能量密度（167.05 mWh cm-3）和大比電容（534.5 F cm-3）。以及10000次循環(huán)的出色循環(huán)穩(wěn)定性和可變形的能量供應。3）在這些出色性能的基礎上，研究人員通過將FSC和機械傳感器集成到紡織品中來設計可穿戴式能量傳感器系統(tǒng)，并展示了其實際使用情況，該可穿戴式能量傳感器系統(tǒng)可以穩(wěn)定，靈敏地實時檢測各種生理信號，例如手腕脈搏，心跳，手指，背部和頸部彎曲信號。此外，還通過將FSC與商用太陽能電池相集成來構(gòu)造自供電設備的實際使用，這將有意義地推動電動汽車的發(fā)展。研究工作可以指導新型2D納米材料的設計，以突出在下一代可穿戴電子產(chǎn)品和能量存儲領(lǐng)域的實質(zhì)性開發(fā)和應用。Tianyu Wu, et al, Anisotropic Boron-Carbon Hetero-Nanosheets for Ultrahigh Energy Density Supercapacitors, Angew. Chem. Int. Ed., 2020DOI：10.1002/anie.202011523https://doi.org/10.1002/anie.202011523
10. Angew：原子級Cu納米團簇在CO/CO2電還原過程中的尺寸依賴性活性和選擇性
銅基催化劑的尺寸效應常被用來調(diào)節(jié)CO2/CO電還原反應(CO2/CORR)的活性和選擇性。然而，目前在原子水平上調(diào)控Cu納米團簇的尺寸方面，尚未取得突破性進展。近日，南方科技大學段樂樂副教授報道了通過一般的炔鍵定向位點捕獲法合成了一系列受限在GDY上的，大小受控的銅基催化劑，包括從單原子（SA）到亞納米團簇（SCs，0.5?1 nm）再到納米團簇（NCs，1?1.5 nm）。1）研究發(fā)現(xiàn)，在CO2/CORR實驗中，產(chǎn)物分布很大程度上取決于NC的大小。通常，具有較小NCs的催化劑活性較低，對CO的選擇性較低，有利于H2向CO2RR轉(zhuǎn)化。對于CORR，增大尺寸可以在–1.0 V vs. RHE的條件下將C2+/C1比從0.35調(diào)節(jié)到398.5，并將CH4 FE從51.3％減小到0.2％。2）在最佳條件下，研究人員在Cu NCs催化劑上實現(xiàn)了312 mA cm-2的高C2+分電流密度（1.0 M KOH，–1.0 V vs. RHE）和93.9％的FE（1.0 M KOH，–0.8 V vs. RHE）。此外，基于GDY載體的強大協(xié)調(diào)和約束作用，在電解過程中，Cu NCs具有長期穩(wěn)定性。該研究工作為了解CO2/CORR的機理提供了獨特的機會，并首次揭示了原子級Cu NCs的尺寸效應。
Weifeng Rong, et al, Size-dependent activity and selectivity of atomic-level Cu nanoclusters during CO/CO2 electroreduction, Angew. Chem. Int. Ed., 2020DOI：10.1002/anie.202011836https://doi.org/10.1002/anie.202011836
11. ACS Nano：導電微金字塔制成的堅固耐用的柔性壓力傳感器
柔性壓力傳感器能夠強健地模擬慢適應Ⅰ型(SA-I)機械感受器的功能，是實現(xiàn)人工智能(AI)機器人或截肢者進行人體操作的關(guān)鍵。近日，加州大學洛杉磯分校段鑲鋒教授，黃昱教授，西安交通大學李盛濤教授報道了一種基于聚二甲基硅氧烷/碳納米管復合材料制成的導電金字塔的快速響應時間和低工作電壓的高靈敏度和堅固的柔性壓力傳感器。1）數(shù)值模擬和實驗研究都表明，微金字塔的空間排列可以系統(tǒng)地調(diào)節(jié)器件的壓敏特性。特別是，通過調(diào)整間距和棱錐體基底長度之間的比例，可以實現(xiàn)低壓（<10kPa）和中壓（10?100 kPa）區(qū)域的高靈敏度、快速響應、高機械穩(wěn)定性、低工作電壓和低功耗以及中壓區(qū)域的線性響應和低滯后相結(jié)合的最佳壓力傳感器。2）優(yōu)化后的壓力傳感器進一步用于構(gòu)建可穿戴式壓力傳感系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將壓力幅值轉(zhuǎn)換為具有近線性響應的無線可傳輸頻率信號(尖峰)，接近模仿SA-I型機械感受器。此外，研究人員還證明了壓力傳感器的高度均勻性和可擴展性使得大面積壓力傳感陣列能夠用于空間分辨壓力映射。
Chao Ma, et al, Robust Flexible Pressure Sensors Made from Conductive Micropyramids for Manipulation Tasks, ACS Nano, 2020DOI：10.1021/acsnano.0c03659https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c03659
12. ACS Nano：滲透界面組裝的全水液晶納米纖維素乳液
乳液是兩相體系，通常由兩種不混溶的溶劑組成，一種液體分散在另一種液體中，形成動力學穩(wěn)定的液滴。它們可形成油包水（W/O）或水包油（O/W），并且可以在乳制品，藥品和家用產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)乳液。很少發(fā)現(xiàn)的一種液/液兩相體系類型時一種水相液滴懸浮在另一種中的水包水（W/W）乳液。近日，加拿大英屬哥倫比亞大學Orlando J. Rojas，芬蘭阿爾托大學Guang Chu報道了具有可滲透膠體組裝的W/W （液晶）LC乳液。具體來說，使用棒狀纖維素納米晶體（CNC）/Dextran膠體懸浮液作為連續(xù)相來懸浮CNC/聚乙二醇（PEG）的不混溶液滴。1）CNC自發(fā)地自組裝成螺旋結(jié)構(gòu)，并與非離子親水性聚乙二醇（PEG）和葡聚糖共存，而兩種聚合物溶液在熱力學上不相容。通過混合各自的CNC/聚合物溶液可輕松制備穩(wěn)定的W/W乳液，顯示出微米級的CNC/PEG分散液滴和連續(xù)的CNC/Dextran相。2）隨著時間的流逝，所得的乳液分解成上層的，無液滴的各向同性相和下層的，富液滴的膽甾相。由于PEG和葡聚糖相之間的滲透壓梯度，纖維素納米顆粒的目標轉(zhuǎn)移發(fā)生在W/W界面上，從而重新組裝成具有整體膽甾醇型組織的全液晶乳液。3）結(jié)構(gòu)，光學和時間演變結(jié)果顯示，兩個不混溶相中的膠體顆粒經(jīng)歷了短程相互作用，并在界面上形成了長程組裝體。
該方法為配制和制備具有預定結(jié)構(gòu)的W/W LC乳液提供了一個通用框架，該乳液可以擴展到其他各向異性膠體顆粒。Long Bai, et al, All-Aqueous Liquid Crystal Nanocellulose Emulsions with Permeable Interfacial Assembly, ACS Nano, 2020DOI: 10.1021/acsnano.0c05251https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c05251
