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  諾貝爾物理學得主de Gennes于1991年提出以羅馬神Janus命名不對稱粒子，由兩種（或多種）不同材料組成，具有多組分復合、多功能分區集成和方向性作用等特性，在界面調控、仿酶、納米機器、超材料和功能器件等方面具有重要意義。

  楊振忠教授受Macromolecules主編邀請撰寫Perspective，題目：Polymer-Derived Janus Particles at Multiple Length Scales。結合團隊二十年來在該領域的工作積累，以多尺度角度，系統總結了聚合物基復合Janus粒子制備典型方法最新進展：1）乳液聚合相分離可用來規模制備特征尺寸為0.1-1微米量級Janus粒子，楊振忠團隊首次提出了嚴格意義的Janus亞微米復合顆粒的規模制備新方法，為其生產和實際應用奠定了基礎；2）利用嵌段共聚物超結構解組裝，可將Janus顆粒尺寸降至10-100 nm量級；3）高分子單鏈分子內交聯，為制備1-10 nm量級的 Janus顆粒提供了普適方法，單鏈納米顆粒的微結構可控，可通過原位負載衍生功能物質。為了解決傳統方法中單鏈顆粒在極稀溶液中發生而無法規模制備的瓶頸問題，楊振忠團隊率先提出了靜電介導的聚合物分子內交聯方法，為規模制備單鏈納米顆粒及復合功能體系奠定了基礎，其組成、微結構可控。提出了空間位阻約束的單鏈鍵接功能膠體方法，為規模制備單鏈-膠體復合體系奠定了基礎。Perspective對Janus顆粒的未來發展進行了展望：

  精準構筑. 制備具有精細微結構的Janus顆粒具有重要意義，尤其是亞10納米尺度Janus復合功能顆粒。楊振忠等指出兩個重要方向值得關注：1）是否可以通過從單體聚合直接得到單鏈納米顆粒和復合體系，其拓撲結構（鏈與膠體連接順序及空間分布）可控？通過單活性中心聚合多價單體實現高濃度的分子內環化仍然面臨挑戰。2）是否可通過聚合物單鏈和膠體作為基本單元構建更加精細微結構？需要開發有效制備方法，精確調控不同聚合物單鏈在給定功能膠體上的接枝數目和空間位置。

  功能集成. 未來的Janus納米顆粒將用作小型化設備和納米機器人可能性。復雜結構和功能集成對Janus納米顆粒的設計提出了巨大挑戰，需要化學、物理、材料、電子和生物醫學領域的多學科合作推動該領域的全面發展。

  規模合成. 目前，楊振忠團隊在前期的乳液聚合聯合功能物質復合研究基礎上，率先（目前唯一）實現亞微米級Janus功能顆粒的規模生產，在功能復合材料和環保、能源等領域具有重要應用價值（如乳化體系的深度高效處理）。靜電介導的單鏈分子內交聯和空間位阻約束的單鏈鍵接等基本方法為亞10納米Janus納米粒子規模制備提供了保證。楊振忠等進一步提出基于“3H” 規則的合成策略（高固含量、高單體轉化率和高反應速率），以期通過多價單體的順序活性聚合規模制備具有組成和序列可調的Janus聚合物鏈-膠體雜化體系。

  首先介紹了SCNPs的制備方法，對其形貌特征，包括環狀聚合物、螺旋狀及多組分SCNPs進行了總結。通過將單鏈聚合物與膠體顆粒雜化，進一步拓展SCNPs結構和功能，為發展單鏈-膠體雜化納米顆粒及其功能材料體系提供了重要方法。文章著重討論了規模制備SCNPs和單鏈-膠體雜化納米顆粒的典型方法。作者進一步討論了單鏈-膠體雜化納米顆粒在催化、界面和生物領域等關鍵領域的重要應用。文章最后，作者提出單鏈-膠體雜化納米顆粒的三個關鍵問題：1. 是否可以構建形貌結構更加復雜且精確的單鏈雜化納米顆粒？2. 如何賦予單鏈雜化納米顆粒可設計組成及特性？3. 是否可以實現以3H（high solid content, high conversion, high reaction rate）為基準的制備方法？這些問題的有效解決將為單鏈-膠體雜化納米顆粒的突破發展提供重要保障。

  論文信息：

  Polymer-Derived Janus Particles at Multiple Length Scales

  Yue Shao; Yilan Ye; Dayin Sun; Zhenzhong Yang*

  Macromolecules 2022, 55, 15, 6297–6310

  https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c00512

  Progress in Polymer Single-Chain Based Hybrid Nanoparticles

  Yue Shao, Zhenzhong Yang*

  Progress in Polymer Science

  https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2022.101593