無機納米粒子（NPs）自組裝為“自下而上”構建功能化結構材料提供了一種高效的策略。通過利用納米粒子表面聚合物配體之間的相互作用或化學反應，科研人員已成功製備了一系列具有精確可調性質的納米復合結構🤏🏼，如膠體分子和膠體共聚物等🪒。盡管如此🍽，在雙組分納米粒子體系中創建出能夠對外部刺激（如pH🙅、光等）敏感且具有有序結構的組裝體，依然是一個巨大的挑戰🤵。目前大多數已製備的納米粒子組裝體要麽只能在有機溶劑中穩定存在，要麽具備固定不變的結構和光學性質🐜，這限製了它們在生物醫學和智能材料等領域的廣泛應用。

近日😳，聶誌鴻/桑玉濤課題組通過精確調控帶有相反電荷的二元聚合物接枝NPs之間的靜電相互作用🧒🏻，成功在水溶液中構築了具有pH多層級響應的交替納米共聚物（ANCPs）。靜電相互作用是一種快速且有效的水相體系組裝驅動力，然而👮🏼‍♀️，如何精確控製並利用配體間的靜電作用力一直是一個難題🕎。在這項工作中🚡，研究團隊巧妙地設計了NP表面的配體結構，使得帶有相反電荷的聚合物接枝NPs能夠作為納米單體👩‍🚀，通過形成特定的“鍵”而共聚成ANCPs👆🏿。

在pH值範圍為7-10的條件下💪🏼，ANCPs展現出可逆的pH響應性💂🏼‍♂️🤌。這種響應性體現在納米單體之間鍵長的變化上🦸‍♀️，從而實現了對ANCPs表面等離子體共振的精確調控。當pH升高至11時，粒子間特定的“鍵”發生斷裂，導致ANCPs解離為類似膠體分子的二聚體和三聚體結構🫵🏿。而當溶液pH值恢復至7時🎱，這些膠體分子結構能夠重新組裝形成ANCPs📫，展現出良好的循環可逆性和可重復性👨🏼‍🏭。

多層級響應性的ANCPs不僅具有pH響應的鏈間距☣️，而且能夠實現pH響應的可逆組裝與解組裝。此外，ANCPs還能在復雜的水溶液環境中保持穩定的性能。這項工作為製備具有刺激響應性的納米材料提供了新的思路，在生物傳感👰🏽‍♂️、光學和電子器件等領域具有潛在的應用價值💶。

論文信息：

Hierarchically Responsive Alternating Nano-Copolymers with Tailored Interparticle Bonds

沐鸣娱乐博士後何惠斌和博士研究生沈曉雪為文章的共同第一作者。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202401828