中科院化学所在纳米空心颗粒的制备和应用领域获新进展

在中国科学院“百人计划”、方向性创新和化学所创新基金等项目的支持下，化学所高分子物理与化学国家重点实验室陈永明研究员的课题组报道了一种新型的有机/无机杂化纳米囊泡。该研究基于该组新发展的一类两亲嵌段聚合物，其中一段侧基带有反应性多甲氧基硅，另一段为聚乙二醇。该嵌段共聚物在选择性溶剂(1：1的水和甲醇)中可以形成聚合物囊泡，在有催化剂的存在下，处于囊泡壁的反应性链段发生了微观尺度上的溶胶-凝胶反应，得到了交联的稳定的空心纳米颗粒。

    这种新型的空心纳米颗粒具有结构新--有机/无机杂化，结构稳定；制备简便--通过自身带有硅的应用反应性嵌段聚合物的自组装生成；可溶解--不同于文献中已有的无机空心颗粒，这种囊泡在溶液中是溶解的，这为其结构表征、进一步的组装和应用带来方便等特点。这种材料可用于客体分子和功能性颗粒的包容，可望衍生出丰富的研究内容。论文发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2003, 125,14710-14711)。

    空心的纳米颗粒具有一定的内部空间，可以包容其它的客体分子和颗粒，可望在控制释放、功能负载等方面具有重要的应用。目前文献中所采用的制备纳米空心颗粒的方法主要有自组装和模板方法，以嵌段聚合物在选择性溶剂中的自组装形成囊泡状的胶束是一种重要的制备有机中空颗粒的方法，并且聚合物的胶束与小分子的胶束相比还具有临界胶束粘度低和相对稳定等特点。但目前能形成囊泡的聚合物种类并不多，并且由于胶束是许多聚合物分子的聚集体，在改变温度、溶剂性质等条件时，形貌是会破坏的。有报道通过光交联、聚合反应等方式将囊泡形貌用化学交联固定下来，但聚合物的结构完全是有机的。

    专家认为该研究制备方法“简便、新颖”，并可望“得到在纳米空心颗粒的制备和应用领域工作的化学家和材料科学家的关注，并会刺激这个领域的深入研究”。