[发明专利]一种Janus微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Janus微球及其制备方法，本发明仅由一种均聚物就能制备出Janus微球，突破了以往一般由不同物质制备Janus微球的局限。所述Janus微球制备方法是以密度小于水的有机溶剂溶解的聚合物和助表面活性剂作为油相，以超纯水溶解表面活性剂作为水相，将油相和水相混合摇匀后制备出乳液液滴，将乳液液滴置于挥发装置中，在室温下静置1‑24小时，吸取沉淀收集到离心管中，静置24小时后洗涤沉淀，除去上层清液，向沉淀中加入超纯水，洗涤并静置24小时后制得Janus微球。

技术领域

本发明涉及Janus微球的制备技术，具体涉及一种Janus微球及其制备方法。

背景技术

近年来，聚合物微球在药物载体、催化剂、免疫生物等方面有广泛的应用，受到了人们越来越多的关注，大量地应用于生物、物理、化学、医药领域。1991年，de Gennes首次提出Janus的定义，来表示表面具有不同的结构和化学性质的粒子，各向异性的Janus纳米材料就成为了材料领域的研究热点。Janus微粒是近年来逐渐发展起来的一种具有不对称结构的纳米粒子，由于其在结构和性能上非对称的特点，吸引了国内外科学家更多的兴趣。

随着研究者们对Janus纳米粒子的探索，其在组成和形态上都能有很大的变化，因此该材料在各个领域的理论研究和应用研究方面逐步发展起来，在生物载体、乳液稳定、光学、生物传感、催化剂等方面具有很好的应用前景。Janus结构微球由于具有不对称的化学结构具备独有的双重性质，不仅保留了纳米级材料的优势和特性，在各向异性方面也显示出巨大的潜力。但是，Janus微球尺寸较小，不易控制，研究出简单有效的制备方法在聚合物材料领域中是一个巨大的困难。

目前，Janus微球的制备已经取得了很大的进展，研究出了很多的方法来制备不对称Janus 结构聚合物微球，如微流控法、Pickering乳液法、相分离法、自组装法、乳液-溶剂挥发法等，这些方法都能有效地制备Janus微球。但是，除相分离法以外这些方法都不适合大规模的生产，相分离法自身也有一定的局限性，所以现在Janus微球的制备仍处于实验阶段。如何简单有效地制备出尺寸均一、结构新颖的不对称Janus结构聚合物，并找出其普适性，是目前材料科学领域中颇具挑战性的工作。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种Janus微球及其制备方法。

本发明的技术方案是：一种Janus微球的制备方法，以密度小于水的有机溶剂溶解聚合物和助表面活性剂作为油相；用超纯水溶解表面活性剂作为水相；将油相和水相混合摇匀后制备出乳液液滴，将乳液液滴置于挥发装置，在室温下静置1-24小时，待有机溶剂挥发完全，用胶头滴管吸取沉淀收集到离心管中，静置24小时后洗涤沉淀，将上层清液用胶头滴管吸出，加入超纯水洗涤，静置24小时后制得。

本发明的进一步改进包括：

所述有机溶剂主要是甲苯，助表面活性剂是正十六醇，聚合物是聚苯乙烯，表面活性剂是十二烷基硫酸钠。

所述油相和水相的体积比为1:10，油相中聚合物浓度一般为10mg/mL，正十六醇浓度一般小于3mg/mL，水相浓度一般为3mg/mL。

所述乳液液滴置于挥发装置中水的液面下0.5-1.5mm处。

通过调整有机溶剂、聚合物、助表面活性剂、表面活性剂的浓度和乳液液滴位于水中的高度来调整Janus微球的粗糙度。

本发明的另一目的在于提供一种按照上述方法制得的Janus微球。