为什么聚苯乙烯微球频繁登上顶刊？

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为什么聚苯乙烯微球频繁登上顶刊？

聚苯乙烯（Polystyrene，简称PS）是世界上用量最大的“五大通用塑料”品种之一，广泛应用于制造家用电器等硬质塑料品。然而就是这样一个看似平平无奇的材料，却给了研究人员无限的灵感来源，并频繁登上各大顶刊，本期小丰整理了3篇近期聚苯乙烯微球的文献报道，一起看下吧~

Nano Letters：智能可逆双向结构彩色薄膜的结构设计

结构色是通过改变微观界面结构让光在界面上发生反射折射干涉等，从不同的角度可以看到不一样的光泽及色彩效果。然而由于结构色在反射和透射状态之间的切换本身缺乏自主调节，限制了其在不同场景下的应用。

2023年7月27日，Nano Letters报道了一种智能双向结构色PC薄膜，采用填充PDMS的PS微球进行热辅助自组装制备，其折射率接近PS微球。在柔性PC薄膜的基础上，研究人员成功地通过引入电致变色、热致变色和光致变色材料来操控响应式PC薄膜，使其可以通过电、温度、光等外部信号主动切换反射和透射状态，从而影响薄膜的颜色。

此外，PC薄膜彩色显示器还可以通过改变视角或入射光角度来控制。值得注意的是，这种结构色膜具有突出的偏振灵敏度，有限元理论分析和实验观察均表明，结构色的角度依赖性拓宽了显示色域，为实现下一代多色显示和智能窗户提供了新的思路。

文献名称：Structural Design of Intelligent Reversible Two-Way Structural Color Films

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01788

ACS Catalysis：光氧化降解聚苯乙烯实现不同的产物选择性

将聚苯乙烯升级再造为有价值的商品原料对于减少塑料垃圾至关重要。目前通过光氧化将PS降解为氧化芳香族化合物成为一种新的改造方式。

2023年8月4日，ACS Catalysis报道了研究人员利用氯自由基和溴自由基的反应性差异来研究PS的降解机理。氯自由基降解主要产生苯甲酸（50mol%），而溴自由基则更倾向于苯乙酮（两种产物均为4mol%）。在进行了多项机理研究后，研究人员发现3°C-H 键的活化是形成苯乙酮的必要条件。然而，要生成苯乙酮，H-Br的第二个氢原子转移可使聚合物链末端的甲基发生重整。

最后，在掌握了机理之后，通过添加外部溴源以增加HBr的浓度，从而提高了苯乙酮的产量，使其成为主要的降解产物。该项工作加深了人们对聚苯乙烯降解机理的了解，为后续进一步实现不同PS降解物的选择性提供了依据。

文献名称：Mechanistic Insights Enable Divergent Product Selectivity in Catalyst-Controlled Photooxidative Degradation of Polystyrene

DOI: 10.1021/acscatal.3c02516

Advanced Science：环境微塑料加剧动脉粥样硬化进程

最新的研究发现，纳米塑料（MNPs）可能会导致动脉粥样硬化，但其潜在机制仍不清楚。

2023年5月5日，Advanced Science报道了研究人员以高脂肪饮食为诱饵，让ApoE-/-老鼠口服2.5-250mg/kg的聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs，50nm）持续19周，研究发现，小鼠血液和主动脉中的PS-NPs 会加剧动脉僵化，促进动脉粥样硬化斑块的形成。此外，PS-NPs可通过经口染毒的外暴露方式进入体循环，到达肝脏和主动脉。

后续的研究表明，长链脂酰肉碱（LCACs）通过上调巨噬细胞表面的清道夫受体MARCO加重PS-NP诱导的动脉粥样硬化。该研究为微纳米颗粒诱导心血管毒性的机制提供了新的视角，并强调了微纳米颗粒与内源性代谢物对心血管系统的联合作用。

文献名称：Long-Chain Acyl Carnitines Aggravate Polystyrene Nanoplastics-Induced Atherosclerosis by Upregulating MARCO

DOI: 10.1002/advs.202205876

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