近日，复旦大学李晓民教授团队在“液-液-固”三相界面合成各向异性介孔纳米复合物方面取得进展，相关研究成果于2024年12月30日发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）杂志上。本文第一作者为化学系博士生詹雅婷，李晓民教授/赵天聪研究员为共同通讯作者。

近年来，纳米技术的飞速发展推动了各向异性纳米材料的进步，尤其是当纳米颗粒具有不对称几何形状时，它们展现出独特的性能和广泛的应用潜力。然而，传统的合成方法如岛状生长和外延生长，往往缺乏足够的可调性，因此亟需新型策略来精确控制材料形貌。

乳液界面工程通过调节水/油微乳液界面，成为合成各向异性纳米材料的重要策略。但液-液界面处的组装通常受到不稳定界面和有限可调节性的限制，导致形态受限，因此构建具有不同组分的多功能纳米复合物仍面临巨大挑战。当纳米颗粒引入微乳液体系时，它们通常定位在水/油界面，表面活性剂的存在影响着纳米颗粒在界面上的浸润行为，进而影响材料的组装行为。因此，通过调控纳米颗粒在界面处的浸润状态，为各向异性多功能纳米复合材料的构筑提供了诸多潜在可能。

为此，该研究团队提出了一种液-液-固三相界面的各向异性封装策略，利用介孔聚多巴胺（mPDA）对磁性纳米颗粒、镧系纳米颗粒和金纳米棒等进行各向异性封装。通过调节乳液中的表面活性剂，可以精确控制纳米颗粒在水/油界面上的浸润行为，形成核壳、小开口蛋黄壳、碗中球和多瓣等多种形态。以各向异性Fe₃O₄@SiO₂&mPDA介孔纳米复合材料为例，它结合了磁性和光热特性，可作为双推进纳米马达，穿透细菌生物膜并促进伤口愈合，为多功能纳米复合物的设计与应用提供了新的思路。

该工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项基金、国家重点研发计划、上海市科学技术委员会、上海市基础研究特区计划等的支持。

论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2417292121。