具有抗菌活性的植物精油（EO）已作为绿色植物源农药登记使用，展现出替代化学杀菌剂的应用前景。然而，常规表面活性剂稳定的EO水乳剂（EO-EWs）存在快速挥发、利用率低以及表面活性剂潜在生物毒性等缺点。基于此，贾鑫教授团队设计了一种绿色多功能Janus纳米片（TGP JNSs），其作为表面活性剂的替代品，可使上述问题迎刃而解。TGP JNSs的两面分别由亲水的单宁酸-钛（TA-Ti）络合物及疏水的聚苯乙烯（PS）构成，展现出优于非离子表面活性剂Tween 80的高表面活性；耦合阳离子抗菌增稠剂季铵盐壳聚糖（QCS），能有效稳定水包丁香酚（EU/W）Pickering乳液（JNSs-PE）。实验结合理论计算揭示了TGP JNSs多重非共价相互作用协同的界面增稳机制。与Tween 80稳定的乳液（TW-E）及商品化水乳剂（C-EW）比较，TGP JNSs的高表面活性和界面粘附性使JNSs-PE的靶沉积效率显著提升。此外，JNSs-PE在叶面上形成的自组装拓扑网络延长了药液保湿时效，其蒸发率较C-EW降低12.26%，从而促进EU在番茄植株中的双向传导。活体实验表明，JNSs-PE对灰霉菌（B. cinerea）的抑制率较TW-E提高25.16%，与C-EW相当，但细胞毒性降低29.17%，对番茄、葡萄灰霉病防效显著。这项工作证明了多酚功能化的Janus纳米片不仅可替代常规表面活性剂实现高效乳化，而且通过增强靶向沉积、促进药液内吸传导及降低生态毒性，为绿色农药制剂的开发提供了创新策略。

 相关研究成果以“Surfactant-free essential oil emulsions enabled by non-covalent self-assembly of Janus nanosheets upgrade the sustainability and efficiency of fungicides”（基于Janus纳米片非共价自组装的“无表面活性剂”精油水乳剂提升杀菌剂的可持续性）为题，于近日发表在Chemical Engineering Journal（中科院一区TOP期刊，IF=13.2）上，该工作是基于本团队前期绿色功能性农用乳化剂的设计及增效机制研究（ACS Appl. Nano Mater. 2023, 6 (10), 8290-8301.，Industrial Crops and Products, 2024, 216, 118734.）取得的重要进展。

 该研究由石河子大学化学化工学院硕士研究生胡捷和南开大学化学学院边强高级工程师为共同第一作者，贾鑫教授和李萌副教授为共同通讯作者。该工作获得国家自然科学基金（22302132，U1703351，51663021），“天山英才”科技创新领军人才支持计划（CZ012701，贾鑫）、兵团科技创新人才项目（基础研究项目，2023CB008-20），石河子大学交叉学科研究计划项目（JCYJ202315）、石河子大学青年创新培育人才项目（CXPY202009）和与沃达农业科技股份有限公司签订的校企合作项目等资金支持。

 图文：李萌，张梅  

 初审：张海洋  

 复审：刘平  

 终审：徐炜杰