●序一
序二
前言
第1章DNA功能化Janus顆粒1
1.1DNA的結構與DNA功能化顆粒1
1.2各向同性顆粒的自組裝行為3
1.3各向異性顆粒的自組裝行為8
1.4不對稱功能化與Janus顆粒的自組裝10
1.5Janus顆粒自組裝的理論模型與模擬計算17
參考文獻24
第2章微流控可控構建Janus顆粒及其應用27
2.1引言27
2.2微流控可控制備Janus顆粒28
2.2.1以液滴為模板制備Janus顆粒28
2.2.2通過快速混合納米共沉澱法制備Janus納米顆粒35
2.3微流控可控制備Janus顆粒的應用38
2.3.1Janus顆粒作為顆粒表面活性劑38
2.3.2Janus顆粒用於顯示技術42
2.3.3Janus顆粒用於檢測技術45
2.4小結與展望46
參考文獻46
第3章嵌段共聚物自組裝構築Janus納米顆粒50
3.1引言50
3.2嵌段共聚物溶液自組裝與鏈段重排構築Janus納米顆粒51
3.3嵌段共聚物自組裝-交聯-解組裝構築Janus納米顆粒53
3.3.1本體自組裝-交聯-解組裝法53
3.3.2溶液自組裝-交聯-解組裝法54
3.3.3三維受限組裝-交聯-解組裝法55
3.4界面誘導嵌段共聚物組裝構築Janus納米顆粒58
3.4.1界面誘導吸附-交聯法58
3.4.2中性界面三維受限組裝法60
3.5小結與展望61
參考文獻62
第4章乳液法制備Janus顆粒65
4.1引言65
4.2種子乳液法66
4.2.1種子乳液聚合機理66
4.2.2基於種子乳液聚合制備聚合物-聚合物Janus顆粒68
4.2.3基於種子乳液聚合制備聚合物-無機物Janus顆粒75
4.3乳液中受限相分離法78
4.3.1分散相揮發誘導相分離78
4.3.2聚合反應誘導相分離81
4.3.3Janus乳液84
4.4乳液界面誘導分區材料化86
4.4.1功能化Janus納米片制備86
4.4.2基於Janus納米片的高分子共混體繫增強89
4.5小結與展望91
參考文獻91
第5章分子內交聯制備Janus納米顆粒97
5.1單鏈納米顆粒97
5.1.1引言97
5.1.2SCNPs的制備方法99
5.1.3SCNPs的形貌111
5.1.4SCNPs的應用112
5.2單官能團無機顆粒的接枝115
5.2.1無模板法118
5.2.2固相合成118
5.2.3快速終止法119
5.2.4ssDNA-Au120
參考文獻121
第6章金基有機無機雜化非對稱納米顆粒的制備及其生物學應用128
6.1引言128
6.1.1非對稱顆粒128
6.1.2Au基非對稱納米顆粒128
6.2Au基非對稱納米顆粒的種類及制備129
6.2.1基於小分子配體的Au基非對稱納米顆粒129
6.2.2基於聚合物配體的Au基非對稱納米顆粒132
6.2.3基於DNA的Au基非對稱納米顆粒137
6.2.4Au基非對稱囊泡139
6.3性質與應用141
6.3.1自組裝構築新結構141
6.3.2生物成像及傳感143
6.3.3光熱治療146
6.3.4自推進式納米馬達147
6.3.5催化及其他149
6.4小結與展望149
參考文獻150
第7章納米顆粒表面活性劑和結構化液體156
7.1引言156
7.2納米顆粒液/液界面自組裝及堵塞行為156
7.2.1納米顆粒液/液界面自組裝156
7.2.2納米顆粒液/液界面堵塞行為160
7.3納米顆粒表面活性劑162
7.3.1納米顆粒表面活性劑的概念162
7.3.2納米顆粒表面活性劑的影響因素164
7.4基於納米顆粒表面活性劑構築結構化液體166
7.4.1雙連續型乳液凝膠的剪切制備166
7.4.2全液相模塑成型169
7.4.3全液相3D打印171
7.5納米顆粒表面活性劑的應用173
7.5.1全液相“芯片實驗室”173
7.5.2Pickering乳液及多孔材料176
7.5.3鐵磁性液體179
7.6聚電解質表面活性劑182
7.7Janus納米顆粒的堵塞行為184
7.8小結與展望188
參考文獻189
第8章Janus材料在聚合物共混體繫中的應用194
8.1聚合物共混體繫的相分離行為194
8.1.1聚合物共混體繫的形態結構194
8.1.2聚合物共混體繫的相分離動力學195
8.1.3聚合物共混體繫的界面及界面效應196
8.2Janus材料197
8.2.1Janus材料概述197
8.2.2聚合物刷Janus材料的制備198
8.3Janus材料在聚合物共混體繫中的應用201
8.3.1界面增容201
8.3.2增強增韌208
8.4小結與展望212
參考文獻213
第9章Janus膠體的乳液界面組裝及其應用216
9.1引言216
9.2界面自組裝216
9.2.1球形Janus膠粒的界面組裝218
9.2.2啞鈴形Janus膠粒的界面組裝221
9.2.3Janus納米片的界面組裝223
9.3構築微膠囊功能材料226
9.4催化應用227
9.4.1調控反應活性227
9.4.2調控反應選擇性231
9.4.3串聯催化233
9.4.4光催化234
9.4.5其他應用236
9.5小結與展望238
參考文獻239
第10章Janus膠體馬達242
10.1引言242
10.2Janus膠體馬達的制備方法244
10.2.1自組裝244
10.2.2物理氣相沉積246
10.2.3電化學沉積248
10.2.4其他Janus膠體馬達制備技術249
10.3Janus膠體馬達的驅動方式249
10.3.1化學驅動250
10.3.2光驅動257
10.3.3磁場驅動258
10.3.4超聲場驅動259
10.3.5混合場驅動260
10.4Janus膠體馬達的運動控制策略260
10.4.1運動速度控制261
10.4.2運動方向控制261
10.4.3運動啟動/停止控制263
10.4.4集群行為控制265
10.5Janus膠體馬達的應用268
10.5.1Janus膠體馬達在生物醫學上的應用268
10.5.2Janus膠體馬達在環境治理領域的應用270
10.5.3納米工程272
10.6小結與展望272
參考文獻274

Janus材料因其獨特的結構和多重性能集成及廣泛的應用前景，已成為近二十年來材料領域中的一個研究熱點。Janus顆粒為設計新型顆粒乳化劑、多相催化劑、自驅動納米馬達及作為組裝形成功能超結構等交叉領域提供了理想的科研平臺，在物理、化學、材料及生物等領域的交叉應用方面展現出誘人前景。本書從Janus材料的理論、設計與合成、特性及典型應用等方面介紹Janus材料的研究進展及面臨的挑戰，為讀者全面了解Janus材料提供參考與指導。