磁场诱导界面共组装策略合成磁性介孔二氧化硅纳米链

磁性功能性纳米材料由于其独特的磁响应性等物理化学特性，在催化、生物分离富集、药物负载等领域有着重要的应用。除了具有传统零维磁性纳米材料（纳米颗粒、微球等）的特征之外，一维磁性纳米材料（纳米链、纳米线、纳米棒等）由于具有可控的长径比、独特的各向异性以及在动态磁场中通过磁响应产生物理剪切力等效应，近年来成为纳米材料领域的一个重要研究对象。目前一维磁性纳米材料的合成方法主要包括水热/溶剂热法、磁偶极组装法、磁场辅助法、模板法以及静电纺丝法等，但是这些方法得到的一维纳米材料往往不具备可控的稳定形貌和表面结构功能，比表面积较低，识别和负载客体分子能力低，制约了其在应用潜力，因此如何通过新的方法对一维纳米材料的结构形貌和尺寸进行可控合成依然面临着很大的挑战，具有重要的实际意义和研究价值。

近日，复旦大学化学系邓勇辉教授研究团队报道了一种基于磁场诱导界面共组装的新型合成方法，首次合成了一种由磁性纳米内核和介孔二氧化硅外壳组成的核壳结构一维纳米链材料（Fe3O4@nSiO2@mSiO2 nanochain，Magn-MSNCs）。研究发现，由于其特殊的一维链状结构，Magn-MSNCs在外加静态磁场中能够呈现出取向性排列，而在动态磁场中，则会随着磁场方向的变化产生动态响应，显示出快速转动现象。研究团队充分利用该材料外层较大的介孔孔道，实现了金纳米颗粒的高效负载，磁性纳米链在反应溶液中随外加磁场旋转搅拌，促进催化反应，显示了良好的硝基苯酚的催化加氢效果，该材料同时起到催化剂载体和磁性搅拌子的双重作用。此外，课题组还与第二军医大学长海医院苏佳灿教授团队合作，发现这种磁性介孔二氧化硅纳米链作为药物唑来膦酸的载体能够被骨髓源性巨噬细胞（BMMs）靶向吞噬进入细胞体内，在外加动态磁场下，纳米链在细胞微环境内下产生物理剪切力，能够有效抑制破骨细胞分化。这种独特的一维磁性纳米多孔材料有望在微型纳米反应器、药物控制释放等诸多领域得到重要应用。

相关研究成果以“A Magnetic-Field Guided Interfacial Co-Assembly Approach to Magnetic Mesoporous Silica Nanochains for Osteoclast-Targeted Inhibition and Heterogeneous Nanocatalysis”为题，发表在Advanced Materials（DOI: 10.1002/adma.201707515）上。

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