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Synthesis of Biomimetic Brochosome-Shaped Microspheres via Droplets Assembly Strategy
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2022-08-08 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.2c01132
Yinsong Si 1, 2 , Taoqing Huang 1 , Huiqi Xie 1 , Min Chen 1
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2022-08-08 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.2c01132
Yinsong Si 1, 2 , Taoqing Huang 1 , Huiqi Xie 1 , Min Chen 1
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Artificial brochosome-shaped microspheres closely mimicking natural brochosomes are highly desired however challenging to synthesize. Herein silica brochosome-shaped microspheres (SiO2 BMs) are successfully synthesized by simply adjusting the NH4OH/p-xylene ratio. The obtained BMs, with a diameter of 530 nm and highly accessible open pores of ∼130 nm, demonstrate high similarity to natural brochosomes in size, shape, and pores geometry. A mechanism of droplets assembly originating from the surface charge transformation of the emulsion droplets is proposed by carefully investigating the in situ dynamic evolution of BMs intermediates. The priority growth of primary particles at the interface of the adjusting droplets forms the pores wall of BMs with regular distribution. Benefiting from the unique structure, the SiO2 BMs show excellent antiadhesion (superhydrophobic) and antireflection (at least 70% reduction for vertical reflection), indicating the high functional similarity to natural brochosomes. The synthesized BMs demonstrate sufficient load capacity, suggesting great potential in energy conversion and biomedical applications.
中文翻译：
通过液滴组装策略合成仿生溴小体形微球
非常需要与天然溴染色体非常相似的人造溴染色体形微球，但合成具有挑战性。本文通过简单调节NH 4 OH/ p成功合成了二氧化硅溴环体形微球（SiO 2 BMs）。-二甲苯比例。获得的 BMs 直径为 530 nm，开孔约为 130 nm，在尺寸、形状和孔几何形状上与天然溴染色体高度相似。通过仔细研究BMs中间体的原位动态演化，提出了一种源自乳液液滴表面电荷转变的液滴组装机制。初级粒子在调节液滴界面的优先生长形成了分布规则的BMs孔壁。得益于独特的结构，SiO 2BM 表现出优异的抗粘附（超疏水）和抗反射（垂直反射至少减少 70%），表明与天然溴染色体具有高度的功能相似性。合成的BMs表现出足够的负载能力，表明在能量转换和生物医学应用方面的巨大潜力。
更新日期：2022-08-08
中文翻译：
通过液滴组装策略合成仿生溴小体形微球
非常需要与天然溴染色体非常相似的人造溴染色体形微球，但合成具有挑战性。本文通过简单调节NH 4 OH/ p成功合成了二氧化硅溴环体形微球（SiO 2 BMs）。-二甲苯比例。获得的 BMs 直径为 530 nm，开孔约为 130 nm，在尺寸、形状和孔几何形状上与天然溴染色体高度相似。通过仔细研究BMs中间体的原位动态演化，提出了一种源自乳液液滴表面电荷转变的液滴组装机制。初级粒子在调节液滴界面的优先生长形成了分布规则的BMs孔壁。得益于独特的结构，SiO 2BM 表现出优异的抗粘附（超疏水）和抗反射（垂直反射至少减少 70%），表明与天然溴染色体具有高度的功能相似性。合成的BMs表现出足够的负载能力，表明在能量转换和生物医学应用方面的巨大潜力。
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