近日，我校化學化工學院賈鑫教授團隊相關研究成果以“Surfactant-free essential oil emulsions enabled by non-covalent self-assembly of Janus nanosheets upgrade the sustainability and efficiency of fungicides”（基于Janus納米片非共價自組裝的“無表面活性劑”精油水乳劑提升殺菌劑的可持續性）為題，發表在Chemical Engineering Journal（中科院一區TOP期刊，IF=13.2）上，該工作是基于本團隊前期綠色功能性農用乳化劑的設計及增效機制研究（ACS Appl. Nano Mater. 2023, 6 (10), 8290-8301.，Industrial Crops and Products, 2024, 216, 118734.）取得的重要進展。

具有抗菌活性的植物精油（EO）已作為綠色植物源農藥登記使用，展現出替代化學殺菌劑的應用前景。然而，常規表面活性劑穩定的EO水乳劑（EO-EWs）存在快速揮發、利用率低以及表面活性劑潛在生物毒性等缺點。基于此，賈鑫教授團隊設計了一種綠色多功能Janus納米片（TGP JNSs），其作為表面活性劑的替代品，可使上述問題迎刃而解。TGP JNSs的兩面分別由親水的單寧酸-鈦（TA-Ti）絡合物及疏水的聚苯乙烯（PS）構成，展現出優于非離子表面活性劑Tween 80的高表面活性；耦合陽離子抗菌增稠劑季銨鹽殼聚糖（QCS），能有效穩定水包丁香酚（EU/W）Pickering乳液（JNSs-PE）。實驗結合理論計算揭示了TGP JNSs多重非共價相互作用協同的界面增穩機制。與Tween 80穩定的乳液（TW-E）及商品化水乳劑（C-EW）比較，TGP JNSs的高表面活性和界面粘附性使JNSs-PE的靶沉積效率顯著提升。此外，JNSs-PE在葉面上形成的自組裝拓撲網絡延長了藥液保濕時效，其蒸發率較C-EW降低12.26%，從而促進EU在番茄植株中的雙向傳導?；铙w實驗表明，JNSs-PE對灰霉菌（B. cinerea）的抑制率較TW-E提高25.16%，與C-EW相當，但細胞毒性降低29.17%，對番茄、葡萄灰霉病防效顯著。這項工作證明了多酚功能化的Janus納米片不僅可替代常規表面活性劑實現高效乳化，而且通過增強靶向沉積、促進藥液內吸傳導及降低生態毒性，為綠色農藥制劑的開發提供了創新策略。

該研究由石河子大學化學化工學院碩士研究生胡捷和南開大學化學學院邊強高級工程師為共同第一作者，賈鑫教授和李萌副教授為共同通訊作者。

（圖文：李萌 張梅，初審：張海洋，復審：劉平，終審：徐煒杰）