[发明专利]一种双亲性“碗”状Janus纳米粒子及其制备方法

权利要求书

1.一种双亲性“碗”状Janus纳米粒子，其特征在于所制备Janus粒子呈向内凹陷的碗状，亲水性基团分布在碗内侧，疏水性基团分布在外侧；其中碗口外直径为730～780nm，碗口内直径为550～650nm，碗壁厚度为60～90nm，微粒呈单分散。

2.根据权利要求1所述的双亲性“碗”状Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)制备氨基改性二氧化硅微球

利用法，以四乙氧基硅烷(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅试剂，通过改变氨水的用量制备氨基改性二氧化硅微球；

2)制备不对称Janus粒子

将步骤1)合成的氨基硅球水浴搅拌与溶解的石蜡混合制备石蜡球；

取α-甲基戊酸，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCI)，待α-甲基戊酸中的羧基活化后，加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，活化后加入石蜡球与乙醇，与石蜡微球上的氨基进行酰胺反应；用乙醇水混合液抽滤，用乙腈和环己烷交替洗涤产物，除去杂质，洗去石蜡，超声分散均匀，得到不对称Janus粒子；

3)将步骤2)中不对称Janus粒子与带有官能团的单体进行蒸馏沉淀聚合，制备复合Janus粒子

取少量不对称Janus粒子与15ml乙腈混合，超声分散均匀，再加入微量功能性单体(AA)，再次超声分散均匀，通过AA和Janus粒子上的氨基发生作用，在其表面引入双键，再加入引发剂、疏水性的交联剂(DVB)和25ml乙腈，进行蒸馏沉淀聚合反应，在粒子一侧表面包覆上疏水性的PDVB层，得到复合Janus纳米粒子；

4)将步骤3)中得到的复合Janus纳米粒子用氢氟酸进行刻蚀，制备双亲性“碗”状Janus纳米粒子

取一定量复合Janus纳米粒子，加入少量无水乙醇或者乙腈使其湿润分散，滴加氢氟酸(HF)进行化学刻蚀，用乙醇或者乙腈重复离心洗涤得到产物双亲性“碗”状Janus纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的一种双亲性“碗”状Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于步骤3)中所述的引发剂可以为偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰。其用量为1～5wt％，相对于(总单体+交联剂)的质量。

4.根据权利要求2所述的一种双亲性“碗”状Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于步骤3)中所述的微量功能性单体(AA)的用量为1～3vol％，相对于(总单体+交联剂)的质量。

5.根据权利要求2所述的一种双亲性“碗”状Janus纳米粒子的制备方法，其特征在于步骤3)中所述蒸馏沉淀聚合反应所控制的条件为，从开始加热到沸腾的时间为10～15min，持续加热的时间为65～80min，到结束反应蒸出的溶剂量为16～25ml。