“2021年工程研究：绿色化工软物质主客体化学组装超分子界面体系研究进展”

工程7（2021）603研究绿色化工：软物质Host–Guest王蓓蓓a，陈浩a，刘谭a，石少伟a，刘伟，Thomas P.罗素b，c，a北京化工大学材料科学与工程学院北京软物质科学与工程先进创新中心，北京100029b马萨诸塞大学聚合物科学与工程系，Amherst，MA 01003，USAc材料科学部，劳伦斯伯克利国家实验室，伯克利，CA 94720，美国阿提奇莱因福奥文章历史记录：收到2020年2020年11月19日修订2021年2月8日接受2021年3月24日网上发售关键词：A B S T R A C T由于非共价相互作用的动态和可逆性质，在液-液界面处的主客体分子识别赋予界面独特的性质，包括刺激响应性和自我调节。越来越多的研究工作已经投入到通过整合功能组分（例如，胶体颗粒、聚合物），在封装、传递载体和双相反应系统领域提供了巨大的机会本文综述了近年来主客体化学组装超分子界面体系的研究进展，©2021 THE COUNTORS.Elsevier LTD代表中国工程院出版，高等教育出版社有限公司。这是一篇CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）中找到。1. 介绍近年来，基于非共价相互作用的超分子化学吸引了相当多的关注[1稳健的超分子体系，包括通过静电相互作用、p-p在自修复材料、生物传感器和药物纳米载体等领域提供了一系列潜在的应用[5在各种非共价相互作用中，通常，受体和配体通过非共价键相互作用，类似于“锁”和“钥匙”之间的关系具有疏水或亲水腔的大主体单元可以特异性地识别客体单元，允许客体单元如有机化合物、大分子、金属离子和甚至纳米颗粒（NP）的直接嵌入[8，9]。使用基于大环的主体-客体相互作用有许多优点主体或客体分子可以用特定的，*通讯作者。电子邮 件地址：shisw@mail.buct.edu.cn （ S.Shi ），russell@mail.pse.umass.edu（T.P.Russell）。目标功能群。此外，可以利用高度选择性、稳健和动态的迄今为止，各种合成主体单元，如冠醚、葫芦[n]脲、环糊精、柱[n]芳烃和杯芳烃，已被用作制备超分子物体的分子受体，使得在智能自组装结构、超分子聚合和分子机器/开关中有许多迷人的应用[10液-液界面，例如油-水界面，为各种材料的组装和界面组件的构建提供了有吸引力的通过在界面处组装不同的结构单元，界面可以被赋予独特的性质，允许制造具有新功能的界面系统，其可以用于包封、反应性液体系统和递送载体[18许多研究致力于通过静电相互作用或氢键构建超分子界面，并取得了相当大的进展[24另一方面，通过利用近年来，人们利用胶体颗粒和接枝有主体或客体单元的聚合物在油水界面形成超分子体系，导致了成功的https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.02.0042095-8099/©2021 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程杂志首页：www.elsevier.com/locate/engB. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603604界面膜、微胶囊和结构化液体的制备，在材料工程和生命科学等许多领域显示出潜在的应用[31本文综述了近年来由主客体分子识别构筑的超分子界面体系的研究进展2. 超分子胶体界面Ramsden[34]和Pickering[35]是第一个识别和描述Pickering乳液的人通常，对于典型的根据Pieranski[37]建立的理论模型，在油-水界面处具有单个颗粒（b）第2条。.. Σ2在早期的工作中，Wang等人[31]报道了使用溶解在水中的b-环糊精（b-CD）或其衍生物和分散在油中的用1-金刚烷基羧酸封端的CoPt3 NP在界面处制造宏观NP单层此外，通过在b-CD上引入功能基团，可以逐步制备出宏观上的非均质NP多层膜.与二维（2D）膜相比，动态三维（3D）胶体微胶囊的构建受到更多关注，其在生物医学、货物释放和微反应器中具有广泛的应用潜力[44在本节中，我们将介绍两种利用油-水界面处的主客体相互作用来制造坚固的胶体微胶囊的方法2.1. 经典乳液模板Patra等人[47]报道了以Pickering乳液为模板，通过在甲苯-水界面识别b-CD和金刚烷（ADA）来 鲁棒和稳定通过剧烈摇动b-CD官能化的金（Au）NP的水溶液和ADA官能化的Au NP的甲苯溶液，形成交联的NP层作为微胶囊，在界面处的微胶囊壳（图1（a）和（b））。不像DE¼-cO=WcO=W-。cP=W-cP=O。ð1Þ使用共价交联制备的微胶囊，主客其中r是粒子的有效半径，cO= W，cP= W，cP= O分别表示由油-水界面、颗粒-水界面和颗粒-油界面产生的界面张力。当量（1）表明D_E与颗粒尺寸高度相关。小颗粒的界面能比大颗粒降低得少当使用NP时，这种效应更显著，其中DE与热能相当因此，热通量可以很容易地削弱界面处NP的限制，并导致NP最终从界面脱离[38]。为了实现纳米粒子在油水界面的稳定组装以及宏观组装体的产生，抑制NP的热活化脱附既关键又具有挑战性通过共价键交联界面NP，如开环易位聚合、鉴于组装体在界面处的动态性质，基于主-客体相互作用的非共价相互作用介导的纳米颗粒界面组装其可以通过将外部竞争客体配体金刚烷四乙二醇（ADA-TEG-OH）引入到体系中来触发。 如图如图1（c）所示，在添加ADA-TEG-OH的情况下，观察到界面的部分分解，导致小微胶囊的聚结和最终形成较大的微胶囊。除了环糊精之外，葫芦[n]脲（CB[n]，n= 5CB[n]是甘脲的大环低聚物，具有疏水空腔，并且门户被羰基包围。利用源自不同入口和空腔尺寸的区分，可以在CB[ n ]和不同客体之间实现特定的Meethal等人[38]报道了一种通过在氯仿-水界面使用葫芦[7]脲（CB[7]）介导的在他们的研究中，分散在氯仿中的氨基己基封端的Au NPs（Hex-AuNPs）和溶解在水相中的互补CB[7]在界面处相互作用，显著增强了界面结合。Fig. 1. （a）使用经典乳液模板制造的微胶囊的形成和尺寸可调性的示意图。(b)用不同配体修饰的NP结构和体系中的（c）加入竞争客体ADA-TEG-OH后微胶囊的分散和聚结经美国化学学会许可，转载自参考文献[47]，©2009。B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603605纳米颗粒的能量和形成稳定的微胶囊，其可用于封装货物（图2（a））。此外，由于界面处的阳离子Hex-AuNPs，具有负电荷的大分子可以固定在微胶囊的表面上。图2（b）示出了双货物装载，其中荧光素缀合的牛血清白蛋白（BSA）蛋白被选择性地吸收到微胶囊的壳上，而疏水尼罗红被封装在内部。具有动态性质的微胶囊可以通过引入与CB[7]具有比Hex-AuNP更高亲和力的竞争ADA客体来实现使用亲水性多柔比星作为模型货物，微胶囊结构被ADA的添加扰乱，触发多柔比星的释放（图1A和1B）。 2（c）-（e））。使用特定的主-客体化学，组装在微滴表面的NP膜的机械强度也可以被有效地控制。Jeong等人[48]报道了使用溶解在氯仿中的三种不同的客体连接体和分散在水中的b-CD官能化的Au NP来制造弯曲的微粒（图3）。以AB-Hex-AB为例，油中的客体连接体通过主体-客体相互作用交联界面NP当油相用连接剂、二环戊二烯和催化剂的混合物溶液代替时，内相中的二环戊二烯聚合，产生具有可测量的弯曲表面的稳定微颗粒（图3（c））。微粒的表面屈曲是微粒收缩的结果。油相，这是由于氯仿的去除和聚合物相对于其单体的体积减少而引起的（图1）。3（e））。最后，研究人员证明，周期性屈曲的特征长度（可用于通过数值模拟和实验观察来估计弹性模量）与主体NP和客体连接体之间的结合亲和力有关，使得操纵NP膜的机械强度成为可能。2.2. 微流控器件制备微胶囊一般来说，通过经典乳化方法制备的胶体微胶囊往往具有相当宽的尺寸范围分布[49]。为了减小尺寸分布，许多制造商已经开始使用微流体来生成微胶囊[50-52]。Zhang等人[32]报道了一种使用主客体化学和四通道微流体装置生成中空且均匀的微胶囊在他们的研究中，当油相剪切掉水相时产生微胶囊，其含有三种材料：CB[8]、甲基紫精（MV）官能化的Au NP和萘酚官能化的聚合物（图4（a））。金纳米粒子倾向于分离到水-油界面，引导与互补聚合物的主客体识别，并导致微胶囊膜的形成。单分散的微胶囊在水滴蒸发后可以容易地分离，并且在随后的再水化过程中保持球形（图1A和1B）。 4（e）和（f））。在微胶囊的形成过程中，可以容易地实现不同货物的高产率包封（图1A和1B）。 4（b）-（d））。此外，由于主客体相互作用的动态性质随后，同一组[53]将该方法扩展到CB [8]介导的超分子系统，其中MV官能化的NP在油-水界面处通过萘酚官能化的聚丙烯酰胺连接体可逆交联水溶性货物可以在形成微胶囊的过程中被封装，通过加入竞争性客体来破坏超分子壳，可以触发释放。研究人员还以类似的方式制备了双响应超分子胶体微胶囊[54]。在该研究中，微胶囊的壳是CB[8]介导的复合物，其由用MV（MCP）官能化的热响应颗粒和光响应偶氮苯（Azo ）官能化的聚（乙烯醇）（AP ）组成（图5（a））。聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）是一种对温度敏感的聚合物，用于形成粒子的壳层在PNIPAM的较低临界溶解温度（LCST）以上，颗粒的壳随着温度升高而塌陷，在颗粒之间引入更大的间隙并导致被包裹的货物的释放（图5（b））。此外，AP赋予微胶囊光响应性。在暴露于紫外（UV）光时，偶氮单元的光异构化引起界面处的超分子复合物的解离，并且实现了货物的光触发释放（图5（c））。这种自下而上图二、（ a）使用CB[7]和Hex-AuNP之间的界面分子识别制备微胶囊的示意图。（b）微胶囊的双重货物装载（复制自Ref。[38]经美国化学学会许可©2018年。B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603606图三. （a）微胶囊形成的示意图。(b)b-CD官能化的Au NP和不同客体连接体的结构。(c)通过聚合内相制造具有屈曲表面的微粒。(d)在氯仿中干燥之前（顶部）和之后（底部）的微胶囊的光学图像。(e)当使用不同的客体连接体时，具有特定堆积模式的微粒的扫描电子显微镜（SEM）图像（上：AB-Hex-AB;中：AB-Hex-AD;下：AD-Hex-AD）。AB：偶氮苯; AD：1-金刚烷基甲基酮; DCPD：二环戊二烯; pDCPD：聚（二环戊二烯）; Ef; Es：E = E/（1-m2），E是弹性模量，m是泊松比，下标f和s分别表示膜和基材;liq.：液体;目录号：催化复制自Ref。[48]经WILEY-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA许可，©2014。用于制造微胶囊的组装方法使得可以获得宽范围的均匀和智能的微胶囊材料。3. 超分子聚合物界面聚合物的独特性能和与它们一起实现的快速进展逐层（LbL）自组装提供了一种成功的策略，以利用颗粒作为模板，通过静电相互作用、氢键、碱基对相互作用或主体-客体相互作用驱动来构建具有多层的聚合物微胶囊然而，典型的LbL方法通常在程序上复杂且耗时，因为聚合物顺序地沉积到牺牲模板上。Zheng等人。[61]报道了用不同客体基团官能化的两种共聚物的界面自组装，以及通过利用CB[8]和微流体装置介导的主客体相互作用产生多层超分子微胶囊（图1）。 6）。在他们的研究中，将P1（含MV的共聚物）和CB[8]溶解在水相中，而将P2（含萘酚的共聚物）溶解在氯仿中，在界面处形成三元超分子复合物，并导致在微流体装置内产生微胶囊（图1A和1B）。6（a）和（b））。微胶囊可以使用氯仿-水或水-氯仿液滴产生。荧光素标记P1（绿色荧光）和罗丹明B标记的P2（红色荧光）在微滴的界面处组装以形成双层微帽-壳（图6（d））。此外，当在微胶囊形成过程中用高度支化的H1取代P2时，由于H1独特的3D和树枝状纳米级结构，所产生的微胶囊可用于包封亲水性小分子（图1）。 6（c））。在紫外线照射下，多层微胶囊表皮通过偶氮单元的光异构化分解，引发小分子货物的释放由于合成高分子材料的多样性，其壳层厚度、渗透性、对货物分子量的限制等性能和功能可以很好地控制。更重要的是，双层微胶囊为定量研究预制聚合物在界面上的分子识别机理和动力学提供了有力的手段，这在化学或生物学领域具有重要意义。Parker等人[62]报道了构建微胶囊的超分子聚合物壳的另一种策略，其中微胶囊形成材料通过静电相互作用直接分离到在他们的研究中，使用微流体装置制造了水性微滴连续油相含有带电荷的表面活性剂，分散的水相由两种互补的带电荷的共聚物组成，所述共聚物用客体和CB官能化[8]（图1A和1B）。7（a）和（b））。共聚物溶液的低浓度防止了添加CB后水相的带电荷的表面活性剂首先聚集在油水界面上然后，共聚物与B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603607图四、（ a）使用微流体装置形成微滴的示意图。（b）具有在界面处组装的2b的空微胶囊的激光扫描共聚焦显微镜图像激光扫描共聚焦显微镜图像（c）微胶囊与异硫氰酸荧光素标记的葡聚糖（FITC-葡聚糖）或（d）大肠杆菌细胞封装在里面。(e)微胶囊的光学图像。(f)微胶囊的脱水过程。UVA：紫外线A。经美国科学促进会许可，转载自参考文献[32]，©2012。图五、（ a）CB[8]介导的超分子微胶囊的产生和MCP、AP和CB[8]的结构的示意图。（b）温控货物释放。(c)照片控制货物释放。FC 40：flouriner FC-40（3M，USA）。经英国皇家化学学会许可，转载自参考文献[54]，©2016。由于静电相互作用，互补电荷被吸引到界面，形成坚固的界面（Fig. 7（c））。在只有阴离子共聚物1A（-）溶解在水相中的情况下，随着带正电荷的表面活性剂K（+）的浓度增加，更多的1A（-）分离到界面。B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603608见图6。（a）微胶囊生成的示意图。(b)P1、P2和CB的结构[8]。(c)使用树枝状共聚物H1作为界面组分之一制备的微胶囊的示意图。(d)激光扫描共聚焦显微镜图像的单分散微滴产生的使用氯仿在水中或水在氯仿液滴。复制自Ref。[61]经Springer Nature许可，©2014。然而，当使用带负电荷的表面活性剂K（-）时，IA（-）倾向于均匀地溶解在液滴中，这表明共聚物的界面组装是由静电相互作用驱动的（图1A和1B）。7（d）和（e））。随着CB[8]、1A（-）和1B（-）溶解在水相中，随着带正电荷的表面活性剂K（+）的浓度增加，在微滴蒸发期间可以实现从微粒到坚固微胶囊的形态变化（图1B）。 7（e））。此外，通过将竞争共聚物的混合物溶解在水相中，可以获得更复杂的结构。如图7（f），1A（-）、1B（-）、2A（+）、2B（+）和CB[8]溶解在水中，只有均匀的微粒可以用溶解在油中将K（+）溶解在油中，可以产生具有1A（-）- CB[8]具有倒置结构的微胶囊也可以通过用K（-）代替K（+）来制备。使用类似的策略，Yu et al.[63]报道了通过主体-客体和静电相互作用产生具有UV控制渗透性的聚合物微胶囊，并且当加入竞争性ADA客体时，从微胶囊中触发货物释放（图1A和1B）。 8（a）-（d））。通常，微胶囊生成后界面壳的渗透性是不可改变的。然而，在这项研究中，研究人员通过调节CB内部客体的共价交联度克服了这一在暴露于UV光时，嵌入CB[8]中的两个蒽基团（客体）转化为[4 + 4]-光二聚体，提供了操纵微胶囊壳的渗透性的策略 如图如图8（e）和（f）所示，在较长的UV照射期间，货物的释放速率可以显著降低。带电聚合物胶束和超分子超支化聚合物（SHP）也被用来定位材料在B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603609图7.第一次会议。（ a）使用微流体装置产生微滴的光学图像。（b）制备的微胶囊的示意图（c）干燥后微胶囊的光学图像(d)官能化共聚物与带电表面活性剂的结构。(e)激光扫描共聚焦显微镜图像（顶部）的含水微滴含有1A（-）与增加浓度的K（+）;光学图像（底部）的蒸发含水微滴含有1A（-），1B（-），CB[8]与增加浓度的K（+）。（f）具有不同荧光的功能聚合物在微滴中的分布（左），水相含有1A（-）、1B（-）、2A（+）、2B（+）和CB[8]，油相溶解不同的表面活性剂;蒸发期间所得的微滴形态（右）。复制自Ref。[62].通过静电相互作用引导微滴的界面，通过CB[8]介导的主客体相互作用形成非共价交联的界面层Yu等人[64]制造了由线性两亲嵌段共聚物自组装的聚合物胶束制成的新型分层微胶囊（图9（a））。对于所制备的微胶囊，非常有吸引力，可以分两步实现。第一步是在水中制造胶束，其中疏水性货物（尼罗红，红色荧光）装载在胶束的疏水核心内。第二步是组装微帽，其中水溶性货物（异硫氰酸荧光素）标记的葡聚糖（FITC-葡聚糖），绿色荧光）被包裹到微胶囊中（图1A和1B）。9（b）-（d））。这种策略允许微胶囊将疏水性货物装载在壳中，同时将亲水性货物封装在芯中，并在外部多重刺激下协同释放货物Groombridge等人[65]报道了基于SHP的水性界面凝胶阳离子SHP由小分子通过超分子聚合制备，其是双重响应的，在暴露于UV光或加入竞争性客体时表现出动态性质。此外，在低浓度的SHP下没有观察到超分子沉淀使用B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603610见图8。（a）通过微流体装置产生微胶囊的示意图和界面处的超分子聚合物壳的结构（蒽官能化的羟乙基纤维素（Ant-HEC））。(b)内部封装有货物的干燥微胶囊的光学图像。(c)ADA溶液中再水合微胶囊的光学和（d）荧光图像。(e)添加ADA后超分子组装体的分解和CB空腔中蒽基团的[4 + 4]-光二聚化的示意图[8]。(f)货物在不同紫外线照射时间下的释放率。经英国皇家化学学会许可，转载自参考文献[63]，©2015。见图9。（a）具有分级结构的超分子微胶囊的示意图。(b)具有装载在壳中的疏水性货物（尼罗红）和包封在核中的水溶性货物（FITC-葡聚糖）的分级微胶囊的荧光图像。(c)干燥微胶囊的光学图像和（d）再水合微胶囊的荧光图像。复制自Ref。[64]第一章。在微流体装置中，SHP的界面凝胶可以在溶解于油中的阴离子表面活性剂的存在下产生（图1A和1B）。 10（a）-（d））。使用悬垂液滴研究的测量结果表明，界面系统在非常短的时间（~2 s）内发生凝胶转化（图10（e））。由于超分子界面凝胶的自愈合特性，此外，加入ADA作为竞争客体使超分子聚合物分解后，本工作提出了一种合成刺激响应性SHP的方法，并构建了一种动态界面凝胶，可用作抑制微滴聚结的屏障。此外，Salmon et al.[66]证实发生了相变（凝胶化在压缩下，导致界面处的屈曲。在蒸发过程中，界面膜的密度和厚度增加，直到达到临界密度。由于高特异性、受控亲和力和可逆性等特性，工程图案化表面为自组装提供了有吸引力的途径[67，68]。最近，Zhang et al.[69]提出了一种产生具有超分子壳的图案化微胶囊阵列的方法，其可用于递送系统和传感器。在本研究中，CB[8]-螺纹高度支化聚轮烷（HBP-CB[8]）和具有萘基部分的羟乙基纤维素（HEC-Np）通过主-客体相互作用在固着液滴中初始形成带正电荷的超分子复合物当一层石油B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603611图10个。（ a）制备双响应小水电的示意图。（b）由静电相互作用引导的从稀A2-B3-CB[8]溶液到界面超分子凝胶的组装过程的示意图(c)通过微流体装置产生单分散微滴的示意图。(d)干燥微滴的光学图像。(e)悬垂液滴在压缩作用下的形态演化。UVA：紫外线A。复制自Ref。[65]经英国皇家化学学会许可，©2017。含有互补的带电表面活性剂的复合物覆盖在微滴的表面上，在静电相互作用的驱动下，复合物被吸引到油-水界面。在界面处形成坚固的水凝胶壳，其可用于包封货物（图1A和1B）。 11（a）-（c））。以线性类似物聚（N-羟乙基丙烯酰胺-共-甲基紫精-苯乙烯）作为对照，发现由高度支化的HBP-CB[8]制成的微胶囊图案在外部刺激下具有更好的缓释效果（图11（d））。此外，当负载Au NPs时，所制备的微胶囊基底可用于表面增强拉曼光谱传感。通过这种简单的自组装制造的微胶囊阵列可以响应多种刺激，包括竞争性客人，光和温度。4. 超分子堵塞胶体界面由液-液界面处的胶体颗粒的密度增加引起的界面堵塞在堵塞状态下，NP在界面处密集聚集，将界面单层从“类液体”转变利用纳米粒子表面活性剂与聚合物在油-水界面处的配体近年来，结构化液体在封装、输送系统和全液体化学反应器中的大量应用已经被探索[77然而，目前，静电相互作用已经成为用于形成和组装纳米粒子的主导力量。因此，只能实现pH、离子强度和温度响应性。最近，Sun et al.[33]报道了一种新型的基于油-水界面上的主客体化学的光响应性NPSs在在这项研究中，将α-CD官能化的Au NP分散在水中，将偶氮封端的聚苯乙烯（Azo-PS）或偶氮封端的聚（L-丙交酯）（Azo-PLLA）溶解在油中，在界面处形成NPS（图12（a））。与以Azo-PS为配体的体系相比，由于聚（L-丙交酯）之间的氢键作用，基于Azo-PLLA的NPS具有更高的界面（PLLA）和水/α-CD。氢键定位NP，在界面处的配体，增加了主体和客体单元之间碰撞的可能性，这导致界面处的NP的结合能增强（图12（b））。在界面处具有光响应性的NPSs，可以使用光作为触发器可逆地控制NPSs的堵塞和解除堵塞，这可以通过在界面处具有堵塞的NPSs的悬垂液滴的形态变化来证明。如图如图12（c）和（d）所示，在可见光下，没有观察到褶皱液滴的形态变化。在紫外线照射下，液滴上的褶皱消失，液滴形状恢复到球形（NPS的未堵塞状态），其可以在可见光下重新堵塞。结构化液体的光响应性也可以使用具 有 更 复 杂 形 状 的液滴来 实 现 （图11）。 12（e））。5. 结论与展望本文综述了近年来液-液界面主客体化学的研究进展，简要介绍了各种超分子界面（包括胶体界面和聚合物界面）的自组装策略，描述了这些界面的独特性质，并着重介绍了其在包封和货物释放方面的应用。主-客体分子识别为构建分子间相互作用提供了有力的途径。动态界面，允许在尺寸和形状上对所得组装体进行结构操纵;因此，它开辟了构建具有界面多响应性的智能超分子系统的途径。相对于大量的主客体化学超分子体系的研究制造具有明确结构、渗透性和机械强度的超分子界面系统仍然具有挑战性。使用皮克林乳液或微流体技术制造的微胶囊的尺寸通常较大，这限制了它们用于货物递送时的效率未来的研究需要集中在生产尺寸特别小的微胶囊上，小到纳米级。除了油-水体系外，主-客体分子识别还可以扩展到双水相体系（ATPS），在生物、化妆品和食品等领域显示出广阔的通过使用胶体粒子和主-客体化学物质的界面堵塞这些问题的解决将有利于具有新功能的下一代动态软材料的生产B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603612图十一岁（a）产生图案化微胶囊阵列的示意图。（b）HBP-CB[8]、HEC-Np、CB[8]和阴离子表面活性剂的结构（c）装载货物的微胶囊在明视野中的光学和荧光图像（d）微胶囊阵列的货物释放曲线复制自Ref。[69]第二章。见图12。（a）光响应性NPS形成的示意图。(b)使用偶氮-PS或偶氮-PLLA作为配体的光响应性NPS的组装动力学。（c，d）在不同光（可见光或UV光）下，在界面处具有堵塞的NPS的悬垂液滴的形态演变（e）高度变形的微滴在可见光或UV光下的形态演变α-CD-SH：硫醇化α-环糊精。复制自Ref。[33]经美国化学学会许可，©2020。B. Wang，H.Chen，T.Liu等人工程7（2021）603613确认本研究得到了国家自然科学基金项目（51903011）的资助ThomasP. Russell得到了美国能源部科学办公室基础能源科学办公室材料科学与工程部的支持，合同号为DE-AC 02 -05-CH 11231，属于自适应界面组装体结构化液体计划（KCTR 16）。遵守道德操守准则王蓓蓓、陈浩、刘坦、史少伟和Thomas P. Russell声明他们没有利益冲突或财务冲突需要披露。引用[1] BarrowSJ，Kasera S，Rowland MJ，del Barrio J，Scherman OA. 基于葫芦脲的分子识别。Chem Rev2015;115（22）：12320-406。[2] Delbianco M，Bharate P，Varela-Aramburu S，Seeberger PH.超分子化学中的碳水化合物。Chem Rev2016;116（4）：1693-752。[3] 黄志，秦波，陈玲，徐建芳，张晓，张晓芳。超分子聚合从可控制造到活性聚合。Macromol Rapid Commun 2017;38（17）：1700312.[4] Lehn JM.超分子化学Science1993;260（5115）：1762-3.[5] 余 刚 ， 杰 凯 ， 黄 锋 . 基 于 主 客 体 分 子 识 别 基 序 的 超 分 子 两 亲 物 。 ChemRev2015;115（15）：7240-303。[6] 埃文斯新罕布什尔州，啤酒PD。阴离子超分子化学进展：从识别到化学应用。Angew Chem Int Ed Engl 2014;53（44）：11716-54.[7] ZhengB，Wang F，Dong S，Huang F. 冠醚基分子识别构筑的超分子聚合物。Chem Soc Rev2012;41（5）：1621-36。[8] 杨华，袁波，张旭，谢曼.界面处的超分子化学：制造多功能生物界面的主客体相互作用。Acc Chem Res2014;47（7）：2106-15.[9] Liu J，Lan Y，Yu Z，Tan CSY，Parker RM，Abell C，et al. Cucurbit[n]uril-basedmicrocapsulesself-assembledwithinmicrofluidicdroplets：aversatileapproach for supermolecular architectures and materials. 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