在现代科技和工业应用中，纳米和微米颗粒的聚集体——超粒子（Supraparticles）因其独特的物理和化学性质而备受关注。超粒子不仅继承了其组成颗粒的特性，还表现出高孔隙率、大比表面积和增强的功能性，这些特性使其在催化、药物输送和传感等领域具有广泛的应用前景。然而，传统的超粒子制造方法往往涉及复杂的反应过程和使用大量溶剂，不仅增加了成本，还对环境造成了负担。因此，寻找一种更为环保且高效的超粒子构筑方法成为了当前研究的热点。

  在过去二十年间，超疏水材料的发展为超粒子材料构建带来了新的研究策略。液滴在超疏水表面保持近乎完美的球形形貌，为液滴内部物质提供了限域空间，通过调控蒸发过程即可诱导内部粒子可控组装形成超粒子材料；该种策略能够有效地减少或避免使用溶剂或过程液体，实现超粒子的绿色制备，进一步推进了纳米材料以及超粒子组装材料的开发及利用。

  基于课题组在功能性表界面材料和超双疏表面液滴蒸发介导超粒子构筑方面的研究基础以及其他研究人员的研究进展，我们对利用超疏液表面液滴可控蒸发这一过程进行超粒子材料可控构筑策略以及超粒子的应用进行了归纳总结。详细阐述了超疏液表面上液滴蒸发过程，对液滴蒸发介导超粒子构筑过程中超粒子结构及形貌的可控调控策略进行讨论，为满足特定需求的超粒子材料的理性设计提供基础；同时，对超粒子材料在催化、药物输送、传感、光学等领域的代表性应用进行了概述，为拓展功能纳米材料及超粒子材料的实际应用提供了方向。最后，我们对未来在超疏水表面上进行液滴蒸发介导的超粒子制造的发展方向和前景进行了展望，为超粒子材料领域的发展和技术进步提供了新的思路。

  上述内容发表在Advances in Colloid and Interface Science (IF=15.9, JCR: Q1) 期刊上（10.1016/j.cis.2024.103305），第一作者为大连理工大学学学院硕士研究生王晓静，通讯作者为大连理工大学化学学院陶胜洋教授、刘文东副教授。以上工作得到了国家自然科学基金青年科学基金项目、辽宁省自然科学基金计划项目面上项目中央高校基本科研业务费专项资金的支持。

论文详情:

Droplet evaporation on super liquid-repellent surfaces: A controllable approach for supraparticle fabrication.

Wang Xiaojing; Lian Yuechang; Xiang Siyuan; Tao Shengyang;* Kappl Michael; Liu Wendong*

Published：Adv. Colloid Interface Sci. 2024, 334, 103305. 

DOI：10.1016/j.cis.2024.103305

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0001868624002288