核壳结构微球制备新发现

在国家自然科学基金海外杰出青年基金和纳米重大研究计划面上资金的资助下，中科院化学所的科研人员在功能性微球的制备方面取得了重要进展。在4月29日出版的《德国应用化学》上报道了化学所高分子物理与化学国家重点实验室杨振忠研究员领导的研究小组与美国Tulane大学的卢云峰博士合作，在制备壳厚和腔体尺寸同时可调的核壳结构微球方面取得的重要进展。

核壳结构微球制备新发现

众所周知，核壳结构的空心微球在用作轻质填料，低介电常数材料，可控运输和释放，疾病诊断和生物物质分离，纳微容器，微腔体振荡和组装新型阵列体系等方面具有重要应用价值。

以往制备核壳结构的空心微球方面主要有两种方法，一种为表面活性剂分子自组装和乳液模板法，另外一种是目前广泛使用的德国马普胶体研究所提出的layer-by-layer(LBL)辅助沉积技术。后一种方法是从胶体微粒表面开始向外生长，然后去掉核的方法得到大量组成可控的中空微球，但这种方法得到的中空球的壁厚要通过多次沉积来控制，既费时又效率低，而且中空球的微腔尺寸不可控，极大地限制了其应用范围。化学所的科研人员通过对聚合物胶体微粒进行化学改性，制备核/壳凝胶微粒。以此为模板向内生长，合成了二氧化钛中空微球，实现了中空微球壁厚和空腔尺寸同时可控这一目标。该方法具有普适性，并在合成导电聚合物及其与无机物的杂化结构中得到证实。他们还首次发现在溶胶/凝胶过程中，电场能诱导形成具有多孔表面的二氧化钛复合胶体微粒和相应的中空结构，该结构具有更大比表面积，更重要的是提供了向空腔中输送复合纳米微粒的通道。

这一发现为上述结构的进一步应用奠定了基础，同时在催化、吸附等领域具有潜在的应用前景。