Janus材料因其独特的结构和多重性能集成及广泛的应用前景，已成为近二十年来材料领域中的一个研究热点。Janus颗粒为设计新型颗粒乳化剂、多相催化剂、自驱动纳米马达及作为构筑单元组装形成功能超结构等交叉领域提供了理想的科研平台，在物理、化学、材料及生物等领域的交叉应用方面展现出诱人前景。本书从Janus材料的理论、设计与合成、特性及典型应用等方面介绍Janus材料的研究进展及面临的挑战，为读者全面了解Janus材料提供参考与指导。
样章试读
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序一
序二
前言
第1章 DNA功能化Janus颗粒 1
1.1 DNA的结构与DNA功能化颗粒 1
1.2 各向同性颗粒的自组装行为 3
1.3 各向异性颗粒的自组装行为 8
1.4 不对称功能化与Janus颗粒的自组装 10
1.5 Janus颗粒自组装的理论模型与模拟计算 17
参考文献 24
第2章 微流控可控构建Janus颗粒及其应用 27
2.1 引言 27
2.2 微流控可控制备Janus颗粒 28
2.2.1 以液滴为模板制备Janus颗粒 28
2.2.2 通过快速混合纳米共沉淀法制备Janus纳米颗粒 35
2.3 微流控可控制备Janus颗粒的应用 38
2.3.1 Janus颗粒作为颗粒表面活性剂 38
2.3.2 Janus颗粒用于显示技术 42
2.3.3 Janus颗粒用于检测技术 45
2.4 小结与展望 46
参考文献 46
第3章 嵌段共聚物自组装构筑Janus纳米颗粒 50
3.1 引言 50
3.2 嵌段共聚物溶液自组装与链段重排构筑Janus纳米颗粒 51
3.3 嵌段共聚物自组装-交联-解组装构筑Janus纳米颗粒 53
3.3.1 本体自组装-交联-解组装法 53
3.3.2 溶液自组装-交联-解组装法 54
3.3.3 三维受限组装-交联-解组装法 55
3.4 界面诱导嵌段共聚物组装构筑Janus纳米颗粒 58
3.4.1 界面诱导吸附-交联法 58
3.4.2 中性界面三维受限组装法 60
3.5 小结与展望 61
参考文献 62
第4章 乳液法制备Janus颗粒 65
4.1 引言 65
4.2 种子乳液法 66
4.2.1 种子乳液聚合机理 66
4.2.2 基于种子乳液聚合制备聚合物-聚合物Janus颗粒 68
4.2.3 基于种子乳液聚合制备聚合物-无机物Janus颗粒 75
4.3 乳液中受限相分离法 78
4.3.1 分散相挥发诱导相分离 78
4.3.2 聚合反应诱导相分离 81
4.3.3 Janus乳液 84
4.4 乳液界面诱导分区材料化 86
4.4.1 功能化Janus纳米片制备 86
4.4.2 基于Janus纳米片的高分子共混体系增强 89
4.5 小结与展望 91
参考文献 91
第5章 分子内交联制备Janus纳米颗粒 97
5.1 单链纳米颗粒 97
5.1.1 引言 97
5.1.2 SCNPs的制备方法 99
5.1.3 SCNPs的形貌 111
5.1.4 SCNPs的应用 112
5.2 单官能团无机颗粒的接枝 115
5.2.1 无模板法 118
5.2.2 固相合成 118
5.2.3 快速终止法 119
5.2.4 ssDNA-Au 120
参考文献 121
第6章 金基有机无机杂化非对称纳米颗粒的制备及其生物学应用 128
6.1 引言 128
6.1.1 非对称颗粒 128
6.1.2 Au基非对称纳米颗粒 128
6.2 Au基非对称纳米颗粒的种类及制备 129
6.2.1 基于小分子配体的Au基非对称纳米颗粒 129
6.2.2 基于聚合物配体的Au基非对称纳米颗粒 132
6.2.3 基于DNA的Au基非对称纳米颗粒 137
6.2.4 Au基非对称囊泡 139
6.3 性质与应用 141
6.3.1 自组装构筑新结构 141
6.3.2 生物成像及传感 143
6.3.3 光热治疗 146
6.3.4 自推进式纳米马达 147
6.3.5 催化及其他 149
6.4 小结与展望 149
参考文献 150
第7章 纳米颗粒表面活性剂和结构化液体 156
7.1 引言 156
7.2 纳米颗粒液/液界面自组装及堵塞行为 156
7.2.1 纳米颗粒液/液界面自组装 156
7.2.2 纳米颗粒液/液界面堵塞行为 160
7.3 纳米颗粒表面活性剂 162
7.3.1 纳米颗粒表面活性剂的概念 162
7.3.2 纳米颗粒表面活性剂的影响因素 164
7.4 基于纳米颗粒表面活性剂构筑结构化液体 166
7.4.1 双连续型乳液凝胶的剪切制备 166
7.4.2 全液相模塑成型 169
7.4.3 全液相3D打印 171
7.5 纳米颗粒表面活性剂的应用 173
7.5.1 全液相“芯片实验室” 173
7.5.2 Pickering乳液及多孔材料 176
7.5.3 铁磁性液体 179
7.6 聚电解质表面活性剂 182
7.7 Janus纳米颗粒的堵塞行为 184
7.8 小结与展望 188
参考文献 189
第8章 Janus材料在聚合物共混体系中的应用 194
8.1 聚合物共混体系的相分离行为 194
8.1.1 聚合物共混体系的形态结构 194
8.1.2 聚合物共混体系的相分离动力学 195
8.1.3 聚合物共混体系的界面及界面效应 196
8.2 Janus材料 197
8.2.1 Janus材料概述 197
8.2.2 聚合物刷Janus材料的制备 198
8.3 Janus材料在聚合物共混体系中的应用 201
8.3.1 界面增容 201
8.3.2 增强增韧 208
8.4 小结与展望 212
参考文献 213
第9章 Janus胶体的乳液界面组装及其应用 216
9.1 引言 216
9.2 界面自组装 216
9.2.1 球形Janus胶粒的界面组装 218
9.2.2 哑铃形Janus胶粒的界面组装 221
9.2.3 Janus纳米片的界面组装 223
9.3 构筑微胶囊功能材料 226
9.4 催化应用 227
9.4.1 调控反应活性 227
9.4.2 调控反应选择性 231
9.4.3 串联催化 233
9.4.4 光催化 234
9.4.5 其他应用 236
9.5 小结与展望 238
参考文献 239
第10章 Janus胶体马达 242
10.1 引言 242
10.2 Janus胶体马达的制备方法 244
10.2.1 自组装 244
10.2.2 物理气相沉积 246
10.2.3 电化学沉积 248
10.2.4 其他Janus胶体马达制备技术 249
10.3 Janus胶体马达的驱动方式 249
10.3.1 化学驱动 250
10.3.2 光驱动 257
10.3.3 磁场驱动 258
10.3.4 超声场驱动 259
10.3.5 混合场驱动 260
10.4 Janus胶体马达的运动控制策略 260
10.4.1 运动速度控制 261
10.4.2 运动方向控制 261
10.4.3 运动启动/停止控制 263
10.4.4 集群行为控制 265
10.5 Janus胶体马达的应用 268
10.5.1 Janus胶体马达在生物医学上的应用 268
10.5.2 Janus胶体马达在环境治理领域的应用 270
10.5.3 纳米工程 272
10.6 小结与展望 272
参考文献 274
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