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菠菜网最稳定正规平台孔彪课题组开发超组装智能光控纳米机器人
发布时间:2022-01-21       

中空结构纳米材料在生物医疗、能源转化与存储、催化等领域具有广泛的应用。其中,多种不对称中空“瓶状”纳米材料已被合成,并在微纳马达等领域展示出了优异的性能;另外,多孔中空结构纳米材料由于其高渗透性而被广泛制备,并应用于多个领域。然而,目前将多孔结构与独特的非对称空心结构巧妙地结合起来制备新型纳米材料,仍然是一项重要的挑战。

近日,菠菜网最稳定正规平台孔彪研究员课题组报道了一种动力学调控界面超组装策略,通过精确调控两种前驱体的聚合速率,制备得到不对称、中空、多孔纳米碳材料,其同时具有优异的980 nm近红外光吸收及光热性能,因此可以作为近红外驱动的智能纳米货车,并可以实现货物的可控装载及卸载。

该工作开发了动力学控制的界面超组装策略,通过精确调控反应动力学,两种前驱体的竞争成核和生长导致形成不对称复合材料,最终成功地制备了具有不对称、多孔、中空结构的纳米碳材料(APHC)。APHC具有结构不对称、比表面积大、空腔大、孔道丰富、容量大、易表面修饰,负载率高等特点,同时具有优异的980 nm近红外吸收及光热效果。因此,APHC纳米颗粒可以作为一种无燃料、近红外光驱动的纳米货车。此外,DOX可以有效地装载到APHC中,并通过直接加热或近红外光热加热实现可控卸载,进一步实现化疗与光热治疗的协同治疗效果。这项工作显示可以通过调节两种及两种以上前驱体的聚合和组装反应动力学,设计开发新型多功能智能纳米材料。

相关研究工作日前以“Kinetics-Controlled Super-Assembly of Asymmetric Porous and Hollow Carbon Nanoparticles as Light-Sensitive Smart Nanovehicles”为题发表于化学旗舰期刊Journal of the American Chemical Society上,并被选为封面作为亮点报道,该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。

全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c10391

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