磁性椭球 Janus 粒子在流体界面上的可控毛细组装形成可调环、链与六方晶格

流体界面处的胶体组装在新型结构材料的自下而上制备方面具有巨大潜力。然而，在实现粒子向多样结构的可控且可调组装方面仍存在挑战。在此，我们报道了磁性椭球 Janus 粒子在液-液界面处的毛细组装。根据其倾斜角（即粒子主轴与流体界面所成角度），这些粒子使界面变形并产生毛细偶极子或六极子。在毛细相互作用驱动下，多个粒子由此组装成链状、六方晶格状与环状结构，并可通过施加外磁场进行主动控制。我们预测了一个场强相图，其中多种结构作为稳定态存在。得益于组装结构的多样性、可控性与可调性，流体界面处的磁性椭球 Janus 粒子因而可作为新型材料的通用构筑基元。