复合中空微球

 

 

中空微球结合空腔和特定的壳组成，有着广泛实际应用，其微结构控制和规模化制备方法学是关键。我们发展了规模化制备中空微球的普适性新方法，首次提出了模板合成技术结合高分子凝胶软物质诱导功能物质定位生长新概念（Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1943; Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 949），充分利用凝胶可渗透性和容易与功能物质复合等特点，制备了壳层厚度与腔体尺寸可连续调节的中空微球，系统研究了高分子凝胶诱导功能物质定位生长的物理与化学问题，指出如催化、络合、静电吸附和离子交换等多重作用决定空间精确定位的生长过程机制，在国际上具有重要影响，已成为广泛使用的方法。该工作的创新性得到了国际材料学家Archer教授的高度认同（Adv. Mater. 2008, 20, 3987）：首次利用高分子凝胶特性制备复合功能中空微球的新概念。上述概念进一步从单个胶体颗粒拓展到三维阵列。相关工作以封面文章发表（Macromol. Mater. Eng. 2002, 287, 627）。以多孔中空高分子微球为模板，通过控制物质生长的位点，制备系列新型结构复合微球，同步实现了物质的空间分布和形态精确控制（如单层/双层，表面微结构等）（Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6727; Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1523）。该方法具有普适性，高分子凝胶种类/微环境可调，保证其可与宽泛组成的功能物质进行复合，中空球的组成可在更宽范围内调节，为材料微结构控制和诱导优先生长复合功能物质奠定了基础。