胡远渡教授、郝南京教授、陶胜洋教授等团队发表4篇“液滴微流控”新成果-北京永康乐业科技发展有限公司

本期小编精选了北京交通大学胡远渡教授、西安交通大学郝南京教授、大连理工大学陶胜洋教授和赫尔辛基大学/华中科技大学李威教授团队发表的 4 篇液滴微流控新成果。这些研究介绍了液滴微流控在环形光子微物体、双金属纳米颗粒催化、涡旋手性传递、微凝胶高效载药方面的最新进展，以下是研究要点，供大家快速了解。

➣研究背景：通过含胶体液滴的蒸发诱导自组装制备环形光子微物体（TPMs）备受关注，但现有策略对液滴模板控制不佳，或需同时调控多个参数，限制了结构精度和可扩展性。

➣技术亮点：北京交通大学胡远渡教授、段晓霞研究员团队结合液滴微流控与多孔 PTFE 基底，制备高度均一的 TPMs，实现环形几何与光子性能的精确调控。

➣要点1：单分散微流控液滴精确控制环形几何形状，多孔 PTFE 基底引导 TPMs 形成独特的"顶面弯曲、底面平坦"形貌。

➣要点2：通过调节 SiO₂ 粒径和液滴组成（包括引入聚多巴胺胶体），可方便调控结构色和光子性能；弯曲面与平坦面表现出显著不同的角度依赖光子响应。

➣要点3：Ru (bpy)₃Cl₂ 后修饰进一步赋予 TPMs 荧光功能。作为概念验证，将具有多样结构色和荧光的 TPMs 组装为准奥林匹克环图案，展示了其在图案化光子结构和高级颜料中的应用潜力。

https://doi.org/10.1002/smll.75443

➣研究背景：形貌明确的微球是理想的催化载体，但负载贵金属双金属纳米颗粒的微球制备策略流程复杂、耗时久，限制了其规模化应用。

➣技术亮点：西安交通大学郝南京教授团队在螺旋微通道中通过一步连续法，将 Ag 单金属及 Ag-Pt、Ag-Au 双金属纳米颗粒负载于形貌可调的聚苯乙烯（PS）微球上。

➣要点1：通过改变乙醇或甲苯与水的体积比即可调控 PS 微球形貌；空心开孔结构比表面积大，Ag 和 Pt 负载量分别达 7% 和 10%。

➣要点2：提出溶胀-屈曲理论和吸附-还原-浸润机制，分别解释 PS 微球形貌演化行为和贵金属纳米颗粒在螺旋微通道中的锚定机制。

➣要点3：负载 Ag-Pt 的开孔 PS 微球催化性能最佳，对硝基苯酚还原的反应速率常数达 1.73×10⁻² s⁻¹，活性参数 692 s⁻¹·g⁻¹，且经 5 次循环后催化活性无明显下降。

https://doi.org/10.1038/s41378-026-01176-6

➣研究背景：手性材料在光学领域应用广泛，但手性信号的精确调控仍然极具挑战；常规磁搅拌方式下手性放大效果有限。

➣技术亮点：大连理工大学陶胜洋教授团队提出微流控策略，通过流速与界面张力的双驱动力协同作用，调控微液滴内部的涡旋流，实现手性信号的高效传递与放大。

➣要点1：调节流速和界面张力，可在微液滴内诱导有序的 Marangoni 对流和剪切流，手性信号既可在液滴内部传递，也可跨越液-液界面传递。

➣要点2：以四(4-磺酰苯基)卟啉和苯乙胺为超分子共组装体系，涡旋场下获得的组装体圆二色（CD）响应显著增强且近乎镜像，效果远优于常规磁搅拌。

➣要点3：通过微粒子图像测速（μ-PIV）流场可视化结合流体力学分析，揭示了双驱动力下微涡旋的形成机制与演化过程，为限域环境中的手性调控提供了新途径。

https://doi.org/10.1002/smtd.70643

➣研究背景：微凝胶是有吸引力的局部药物递送载体，但疏水药物与亲水网络相容性差，导致载药量低、突释严重，限制了其广泛应用。

➣技术亮点：赫尔辛基大学/华中科技大学李威教授团队开发微流控辅助限域反溶剂沉淀策略，在微凝胶凝胶化之前触发疏水药物原位结晶，实现高效包封。

➣要点1：微流控液滴内快速溶剂交换触发疏水药物原位过饱和和结晶，形成"药物晶体滞留效应"，使药物结构域在凝胶化的亲水网络中稳定存在。

➣要点2：载药量较传统方法提高 5 倍以上，同时保持良好形貌并缓解突释。重要的是，该策略适用于多种可快速凝胶化的亲水聚合物体系，已成功将多种疏水药物包封于天然和合成微凝胶中。

➣要点3：色氨酸接枝壳聚糖进一步增强药物-基质相互作用，姜黄素释放延长至 3 天以上；在小鼠痛风性关节炎模型中，载姜黄素微凝胶可快速抑制促炎因子、实现持续免疫调节并促进关节功能恢复。

https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.173300

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