王树涛Angew：纳米粒子致密悬浮液对宏观液固可切换材料的热响应干扰

Bunnny

2021-11-23

用于构建功能材料的纳米颗粒聚集体在各种应用中显示出巨大的优势。现在大多数工作都集中在特定功能的有序纳米粒子聚集上，但由于热力学平衡，通常被限制在不可逆聚集过程中。近日，中国科学院王树涛研究员等人报道了一种热响应SiO₂-PNIPAAm纳米粒子 (SPNPs) 的可逆无序聚集。

文章要点

1）报告了通过热响应干扰实现 SiO₂ -PNIPAAm 纳米粒子 (SPNPs) 的可逆无序聚集，获得了智能的液固可切换材料。智能材料可以响应温度变化在类液体状态和类固体状态之间切换。这种独特的宏观行为源于由 SPNP 之间依赖于温度的疏水相互作用调节的可逆无序聚集。值得注意的是，类固体材料表现出抗冲击性能，可以承受速度为 328 cm/s 的钢球的冲击。

2）SiO₂纳米颗粒上的这种热响应涂层可以很容易地扩展到其他刺激响应分子，例如光响应偶氮苯接枝聚合物， pH 响应聚（N,N-二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯），和光热响应-响应聚（螺吡喃-共-N-异丙基丙烯酰胺）。可以从包括大小、形状和尺寸在内的物种的角度选择各种纳米粒子。

参考文献：

Mingqian Liu, et al. Thermo-Responsive Jamming of Nanoparticle Dense Suspensions towards Macroscopic Liquid-Solid Switchable Materials. Angew. Chem. 2021.

DOI: 10.1002/ange.202114602

https://doi.org/10.1002/ange.202114602