粒子组装效率高达97.5%！中国学者提出超快速组装术( 二 ) “论文发表后最触动我的是

】这为开发可工程化的纳米薄膜技术，以及后期利用纳米薄膜来制备功能器件提供了技术可行性，也为拓展纳米粒子单层薄膜的基础研究和实际应用打下了基础。
构建高分辨荧光功能化薄膜，在荧光防伪领域具有较好应用前景
从实验角度而言，整个体系大致分为三个重点探索阶段。
第一阶段是从传统界面自组装存在的问题出发，以达到有所突破。在粒子界面的自组装过程中，也就是动力学和热力学吸附势垒的调控过程，粒子接触角起着决定性作用。为此，黄又举教授团队理论公式，找到调控界面自组装的参数。围绕这一重要参数，从实验角度进行探索。
第二阶段是对基于纳米粒子二维膜的薄膜共形技术的探索。对于实现新型结构-性能关系来说，膜结构的共形加工（Conformalengineering）至关重要。然而，材料本身的性质、可扩展性、以及繁琐的加工步骤等，严重制约了规模化制造的广泛应用。期间黄又举团队发现，通过全氟诱导的二维单层膜，具备满足工程尺寸要求的制备面积，而且全氟修饰的纳米粒子二维膜具有较低的表面能。

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（来源：ScienceAdvances）
从转移、转印的角度来说，粒子二维膜与印章之间具备较小的界面能释放速率。因此，该团队研究人员在实验过程中，通过调控印章的微观尺寸、间距、压力等参数，实现了宏观和微观图案在不同基底上的保形薄膜涂覆。
他还发现，即使曲率高达0.7的形状，也可通过此技术实现高分辨率的纳米粒子薄膜保形涂覆。
第三阶段主要想突破传统纳米粒子二维膜应用的局限性。
要知道，全氟诱导纳米粒子二维膜的组装，除了能克服传统组装的不足，膜本身还具备“自愈合”性能。
该研究团队发现，在纳米粒子表面完全覆盖、所需全氟分子的1000倍用量下，即使用强力去进行机械式搅拌破坏，纳米粒子二维膜仍能在界面恢复如初。
那么，能否利用这一自愈合过程，实现对其他物质的组装呢？出于好奇，他对多种物质进行了尝试，最终发现在纳米粒子二维膜自愈合过程中，可实现对多种金属离子、以及水溶性染料分子的捕获。
并且，这些被捕获的分子或离子，能和纳米粒子进行共组装，最终实现功能性图案化薄膜的构建。基于此，黄又举团队构建出来高分辨荧光功能化薄膜，并表示在荧光防伪领域具有较好的应用前景。

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（来源：ScienceAdvances）
通过调控亲疏水性，实现快速界面自组装
从组装机理的角度来看，克服动力学吸附势垒，是组装领域的共性问题。为此，黄又举教授团队根据理论公式，找到调控界面自组装的参数。围绕这一重要参数，他进行了相关实验。
但是，即便克服了动力学的吸附势垒，如何精准地控制纳米粒子界面的组装过程，是该领域此前面临的难题之一。从粒子组装机理来看，在动力学和热力学的调控组装过程中，纳米粒子疏水性起着举足轻重的角色。而在传统的液液界面自组装中，粒子接触角的调控范围较小只有不到90° ，这就很难提供足够的驱动力，去克服动力学和热力学吸附势垒。
有趣的是，在该研究的体系中，虽然粒子表面的接触角高达132° ，但它们却以均匀密集排列的形式，存在于水-正己烷界面。黄又举团队认为，这与全氟配体的强极性、以及正己烷的强非极性有很大关系。该团队还发现，当把溶剂替换为甲苯、或二氯甲烷等极性更强的溶剂时，粒子组装出现明显的多层或团聚体结构。