Janus particles

Nieuwe materialen dankzij Janus-deeltjes

Bij de zoektocht naar nieuwe slimme materialen met gewenste eigenschappen en functionaliteiten is de nanotechnologie een boeiend en vruchtbaar pad. Het verwerken van functionele nanodeeltes in polymere materialen is een aantrekkelijk onderzoeksonderwerp om sterk geordende functionele materialen te maken die specifiek toegepast kunnen worden in bijvoorbeeld flexibele sensoren, afstembare plasmonische nanostructuren voor oppervlak-versterkte Raman verstrooiing, ultrasnelle schakelaars en organische geheugens, en vergevorderde fotovoltaïsche apparaten.

Qiuyan Yang richtte zich daarbij op zogeheten Janus-nanodeeltjes, die worden gekenmerkt door het hebben van een verschillende chemische/fysische oppervlaktecompositie aan weerszijden van het deeltje. Hierdoor vormen zij interessante bouwstenen voor incorporatie in polymere matrices. Dankzij de unieke combinatie van waterafstotende en waterminnende groepen en hun deeltjeskarakter vertonen Janus-deeltjes veel potentie voor het maken van materialen waarin multicomponent deeltjes met een hoge mate van ordering terug te vinden zijn op grens- of oppervlakten van polymere matrices.

Yang beschrijft een nieuwe methode voor de synthese van Janus-deeltjes met behulp van een bolvormig polystyreen substraat en koolstofdioxide (CO2). Met deze methode zijn verschillende Janus-deeltjes ontworpen en gefabriceerd met variaties in grootte, Janus-balans en diverse oppervlaktefunctionaliteiten. Daarnaast werd de verspreiding van Janus-deeltjes in blok copolymere matrices bestudeerd met als doel het verkrijgen van sterk geordende structuren.

Qiuyan Yang verrichtte haar onderzoek bij de afdeling Polymeergrensvlakken en Dunne Lagen van het Zernike Institute for Advanced Materials met ondersteuning van de Chinese Scholarship Council. 

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/77190fe8-e5e1-4599-813f-487489ae50e9