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复杂性胶体因其特殊的结构和性能已成为材料科学研究热点。实现复杂性胶体(几何形态可控，不同物质不同位点复合实现功能分区实现Janus特性)的可控和量产制备成为其中重要问题。本工作提出界面合成方法，制备Janus中空球以及其衍生Janus片等复杂性胶体，并研究了其性质。主要内容如下：
以喷雾为加工手段，以空气为分散介质，以氰基丙烯酸酯类单体在喷雾形成的液滴表面快速聚合固定雾滴球形状为模板，通过溶剂挥发诱导动态结构演化相分离制备系列含氰基丙烯酸酯聚合物外壳的多组分多层结构中空微球(Janus)，如二氧化硅、二氧化硅/酚醛复合、酚醛等。从复合微球外侧去除模板有利于中空球的壳层保持完整。壳层微结构如粗糙度和多孔性可控。
提出通过对乳液界面自组装材料化一步制备Janus中空球(壳层的内外表面组成和性质不同)的新方法。
以氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯三元体系为例，将其溶解在烷烃中并在非离子表面活性剂作用下分散在水中形成乳液。在乳液界面进行酸催化溶胶-凝胶形成二氧化硅壳层，乳液的Janus界面做为模板诱导溶胶在界面自组装，含氨基和苯基组分自发分别朝向水相和油相形成Janus壳层。将内部油相核溶解，渗透压导致中空球壳层穿孔，形成单孔，这一结构有利于传质。本方法具有普适性。以反相乳液界面为模板，同样得到外表面亲油而内表面亲水的Janus中空球。除了单孔结构，通过控制变量可控制中空球壳形成贯穿多孔结构。Janus中空球可选择性地在其空腔富集物质，在装载、释放、分离等方面具有重要的潜在应用价值。
机械磨碎Janus中空球制备Janus纳米片，厚度可调。Janus纳米片可用作颗粒乳化剂乳化油水形成高度稳定乳液，可形成所谓的“干液滴”，有利于物质分离。通过选区生长复合功能物质如磁性纳米粒子实现Janus纳米片功能化，如顺磁Janus纳米片，进而实现磁操控乳液和Janus片的回收。
选用离子型表面活性剂，在界面参与形成Janus壳层自组装的溶胶/凝胶过程，令人惊奇的是，我们制备了独特的具有介孔结构的Janus中空球，同时壳层某一侧表面具有纳米尺度粗糙结构，并且孔取向和粗糙程度可控。更重要的是，本方法不需要机械破裂可直接得到介孔结构的Janus片。对形成机理进行了初步研究。特殊结构的Janus纳米片将具有更加优异的性能。