胶体超粒子屈曲的控制
软凝聚态物质
2024-09-04 v1
摘要
胶体粒子团簇，通常被称为超粒子，能提供比组成它们的单个粒子更多的功能。由于这些功能取决于超粒子内初级粒子的排列方式，因此控制结构形成过程至关重要。本文展示了屈曲如何由粒子-表面活性剂相互作用决定，以及如何通过适时调控这些相互作用来控制所形成超粒子的最终形态。我们使用水/油乳液作为超粒子形成的模板，并通过水性液滴内的局部pH值来调控带负电胶体粒子与稳定水/油界面的表面活性剂之间的相互作用。在低pH值下，表面活性剂阴离子头基的质子化降低了粒子的静电排斥力，促进了界面吸附，并随后引发屈曲。我们展示了水相的局部pH值在组装过程中持续变化。通过确定界面吸附被激活的时间点（我们通过初始pH值来控制），我们获得了对形成路径的控制。因此，超粒子的最终形态可以随意调控，从完全屈曲的结构，到波状表面形态，再到球形粗糙和球形光滑的超粒子以及结晶胶体团簇。
引用
@article{arxiv.2409.00602,
title = {Control of Buckling of Colloidal Supraparticles},
author = {Lukas J. Roemling and Gaia De Angelis and Annika Mauch and Esther Amstad and Nicolas Vogel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00602},
year = {2024}
}