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Janus Interface Materials: A Critical Review and Comparative Study
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-03-06 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.9b00489 Çağla Koşak Söz 1 , Simon Trosien 2 , Markus Biesalski 2
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-03-06 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.9b00489 Çağla Koşak Söz 1 , Simon Trosien 2 , Markus Biesalski 2
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In recent years, Janus interface materials with wettability contrast have attracted remarkable attention because of their beneficial properties and versatile potential applications in materials science including transport, purification/separation, analytical testing, and medical applications. Regarding the wide range of highly promising possible application areas, these materials will have a major impact on the next generation of smart systems. In this Review, our aim is to highlight the current status of the research on Janus interface materials with special emphasis on wettability contrast. In the first section, a brief history of the literature on Janus-type materials and interfaces, materials possessing different chemistries or topographies on opposing sites, is introduced. In the second section, theories behind wetting, including “wettability integration”, are summarized, which can be regarded as the combination of opposing wetting properties within the same material. Afterwards, natural examples of Janus interfaces, a branch of superwettability integration, are discussed, which inspired the researchers to mimic the nature and develop artificial analogues. In the next section, the current status on artificial Janus interfaces with wettability contrast are reviewed, subcategories for which are implemented according to the (possible) application areas and also the origin of their base substrates. Then, the inorganic and organic based artificial Janus interfaces were compared in terms of advantages and disadvantages. Finally, a conclusion and outlook are given.
中文翻译：
Janus界面材料：批判性审查和比较研究
近年来，具有润湿性对比的Janus界面材料由于其有益的性能和在材料科学中的广泛应用潜力而受到了广泛的关注，包括运输，纯化/分离，分析测试和医学应用。关于广泛的前景广阔的可能应用领域，这些材料将对下一代智能系统产生重大影响。在这篇综述中，我们的目的是强调Janus界面材料的研究现状，特别强调润湿性对比。在第一部分中，介绍了有关Janus型材料和界面的文献的简要历史，Janus型材料和界面在相反的位置具有不同的化学或形貌。在第二部分中，润湿背后的理论 总结了包括“润湿性集成”在内的内容，可以将其视为同一材料内相反的润湿特性的组合。之后，讨论了Janus接口（超润湿性集成的一个分支）的自然示例，这激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的想法。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。可以看作是同一材料内相反的润湿特性的组合。之后，讨论了Janus接口（超润湿性集成的一个分支）的自然示例，这激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的想法。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后，给出了结论和展望。可以看作是同一材料内相反的润湿特性的组合。之后，讨论了Janus接口（超润湿性集成的一个分支）的自然示例，这激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的想法。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后，给出了结论和展望。激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的灵感。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的灵感。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。
更新日期：2020-04-23
中文翻译：
Janus界面材料：批判性审查和比较研究
近年来，具有润湿性对比的Janus界面材料由于其有益的性能和在材料科学中的广泛应用潜力而受到了广泛的关注，包括运输，纯化/分离，分析测试和医学应用。关于广泛的前景广阔的可能应用领域，这些材料将对下一代智能系统产生重大影响。在这篇综述中，我们的目的是强调Janus界面材料的研究现状，特别强调润湿性对比。在第一部分中，介绍了有关Janus型材料和界面的文献的简要历史，Janus型材料和界面在相反的位置具有不同的化学或形貌。在第二部分中，润湿背后的理论 总结了包括“润湿性集成”在内的内容，可以将其视为同一材料内相反的润湿特性的组合。之后，讨论了Janus接口（超润湿性集成的一个分支）的自然示例，这激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的想法。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。可以看作是同一材料内相反的润湿特性的组合。之后，讨论了Janus接口（超润湿性集成的一个分支）的自然示例，这激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的想法。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后，给出了结论和展望。可以看作是同一材料内相反的润湿特性的组合。之后，讨论了Janus接口（超润湿性集成的一个分支）的自然示例，这激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的想法。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后，给出了结论和展望。激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的灵感。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。激发了研究人员模仿自然并开发人工类似物的灵感。在下一节中，将回顾具有润湿性对比的人工Janus界面的当前状态，并根据（可能的）应用领域以及其基础基材的来源来实现其子类别。然后，比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。比较了基于无机和有机的人工Janus界面的优缺点。最后给出结论和展望。
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