以高岭石稳定的Pickering乳液为模板制备高岭石聚脲微胶囊及相变性能研究

相变微胶囊以其优异的储热性能被广泛用于建筑节能等领域,但是,由于传统相变微胶囊常以表面活性剂所稳定的乳液为模板,由单一高分子聚合物形成囊壁,导致其热稳定性和储热性能较低。本文通过在高岭石稳定的水/石蜡乳液界面处引发异佛尔酮二异氰酸酯和水发生聚合反应,成功获得了囊壁为高岭石聚脲包封客体为石蜡的相变微胶囊。结果表明:相变微胶囊形貌规整呈球形,微胶囊平均粒径为42μm并可通过调控乳液液滴大小实现尺寸调控;该微胶囊的石蜡包封率达85.3%,相变点为49.6℃,热分解温度为218℃,相变潜热高达175.7 J/g。以高岭石稳定的Pickering乳液为模板所制备的相变微胶囊具有良好的热稳定性和相变潜热,有望作为相变储热材料应用于节能领域。     

氧化石墨烯稳定的Pickering乳液及其聚合反应

通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以GO做稳定剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相,制备了Pickering乳液,并研究了GO浓度、水相pH值对其稳定性的影响;通过加入引发剂成功进行了Pickering乳液聚合制备PMMA/GO复合微球,利用透射电镜对该复合微球的微观结构进行了表征。研究表明,GO稳定的Pickering乳液相比于SDBS稳定的普通乳液,液滴粒径更小且分散性更好;GO浓度对Pickering乳液的稳定性影响不大,但随其浓度的增加,Pickering乳液液滴尺寸变小,液滴更为分散;酸性连续相更有利于GO在油水界面的吸附而形成稳定的Pickering乳液,随着pH值增大,液滴尺寸逐渐变大,但碱性条件下乳液无法稳定存在;乳液聚合产物形貌为PMMA颗粒由GO片均匀包覆形成的复合微球,尺寸分布约200 nm左右。     

负载花椒精油的玉米醇溶蛋白-柑橘果胶乳液性能评价

目的 研发出一款新型的花椒精油Pickering乳液,为花椒精油Pickering乳液的制备和花椒精油应用场景的拓宽提供参考。方法 以花椒精油为油相,玉米醇溶蛋白-柑橘果胶复合纳米粒子为固体颗粒,制备花椒精油Pickering乳液。研究复合纳米粒子质量浓度(20、25、30、35、40 g/L)对Pickering乳液粒径、电位、微观结构、稳定性、流变特性等理化性能和抗氧化性能、抑菌性能等功能活性的影响。结果 随着复合纳米粒子浓度的提高,乳液的粒径呈先降后增趋势,ζ-电位绝对值、包埋率则呈先增后降趋势,当质量浓度为35 g/L的时候,乳液粒径最小为1 900.3 nm、ζ-电位和包埋率最大分别为32.7 mV、95%;此浓度下乳液贮藏稳定性最好,且具有优异的温度稳定性,在酸性(pH=2、3、4)和碱性环境(pH=8、9)下稳定性表现良好;所有乳液均显现出明显的剪切变稀行为,属于假塑性流体;在低频下乳液损耗模量大于储能模量,呈流体状态;相较于花椒精油,负载花椒精油的Pickering乳液的抗氧化性能和抑菌性能得到了显著提高。结论 复合纳米粒子质量浓度为35 g/L时制备的负载花椒精油Pickering乳液具有较好的稳定性、抗氧化和抑菌性能。     

用于血液隔热相变材料微胶囊的制备及研究

研究采用了以三聚氰胺-甲醛为壁材，正十四烷为芯材原位聚合法制备微胶囊相变材料。通过SEM、DSC、Zeta激光粒度测定仪观察分析了微胶囊相变材料的表面形态、粒径分布。分析了乳液制备过程中乳化剂、系统调节剂、pH等对微胶囊工艺的影响，并对制成的微胶囊进行了血箱保温方面的实验，可以有效地在极限条件和室温下保持血液的所需温度。实验表明当系统调节剂SMA分子量为4万、非离子型OP-10为乳化剂和体系pH控制在3．5时能制得粒径分布为0．5～10μm、实际应用较理想的微胶囊相变材料。     

有机无机杂化囊壳型微胶囊相变材料的研究进展

主要论述了传统微胶囊相变材料的的制备方法。介绍了以有机无机杂化材料为囊壳的微胶囊相变材料的优势,并总结了3种不同的制备方法,包括纳米粒子填充法,溶胶-凝胶法和Pickering乳液法。着重讨论了Pickering乳液在有机无机杂化囊壳微胶囊相变材料中的应用。     

DVB泡沫微胶囊的制备方法

根据密度匹配乳液技术设计开发了一套用于微胶囊制备的三喷嘴乳粒发生器,利用该装置实现了空心泡沫微球的可控连续制备。以二乙烯基苯(DVB)的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)溶液为油相(O),双蒸水与重水的混合液为内水相(W1),质量百分比为5%的聚乙烯醇(PVA)水溶液作为外水相(W2)制作出水/油/水(W1/O/W2)双重微乳液。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过水平旋转水浴加热方式使DVB凝胶固化,采用CO2超临界法干燥,最终制得直径(1.0mm～4.0mm)和壁厚(90μm～360μm)可调的DVB微胶囊。利用扫描电镜对微胶囊的形貌进行了研究,并归纳出影响微胶囊的粒径大小及单分散性的因素。     

纳米纤维素凝胶微粒及其在Pickering泡沫中的应用

目的研究氧化纳米纤维素/乳酸链球菌素(TONCC/nisin)凝胶粒子的性质及其在环保抗菌泡沫中的应用。方法利用TONCC的表面羧基基团与nisin的表面阳离子的吸附耦合作用,制备TONCC/nisin水凝胶和微凝胶,以微凝胶作为稳定粒子,环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)为油相,制备TONCC/nisin/AESO Pickering乳液,对水凝胶、微凝胶、乳液的稳定性进行研究;通过热固化乳液得到环保抗菌的泡沫材料,并对泡沫材料的结构和抗菌效果进行表征。结果水凝胶的结构随着在水中浸泡时长的增加而发生变化,宏观表现为坍塌变形,nisin逐渐析出,微凝胶随着静置时间的延长其粒径变化不大;以微凝胶作为界面稳定剂的AESO乳液的热稳定性较好,在90℃下加热30 min乳液液滴并未发生聚并现象,该乳液固化后形成的多孔泡沫材料对李斯特菌的抑制作用明显,当泡沫中nisin含量为2μg/g时,其抑菌率为43%。结论TONCC和nisin形成的微凝胶粒子在水中稳定性较好,可以用于乳化AESO制备Pickering泡沫,同时赋予泡沫多孔性和抗菌性,在制备环保抗菌泡沫方面有很大的应用潜力。     

两相真空高压均质机制备丝素蛋白包埋O/W乳液及其稳定性

通过两相真空高压均质机制备了丝素蛋白包埋的玉米油乳液.pH＝7时,对不同丝素蛋白浓度(0.2%～3%(质量分数))包埋的玉米油(10%(质量分数))乳液表面电位、粒径大小及表面形貌进行了表征,确定了最佳丝素蛋白用量为1%(质量分数),在此最佳用量下,乳液表面电荷为-28.1mV,粒径d43为5.18μm.此外,研究了pH＝2～8对乳液体系物理稳定性的影响,环境pH＝2、3、6、7、8时,乳液十分稳定;pH＝4、5时,乳液不稳定,这是由于该pH值靠近丝素蛋白等电点,表面电荷趋于0mV,乳液液滴间缺乏静电排斥而形成凝集.结果表明,采用两相高压均质机可制备丝素蛋白包埋的玉米油乳液.     

Fe_3O_4@TiO_2复合纳米颗粒稳定Pickering乳液的光磁双响应性研究

利用三甲基氯硅烷修饰的核壳结构Fe_3O_4@TiO_2复合纳米颗粒来稳定Pickering乳液,并对乳液的磁响应性和光响应性进行了评价,结果表明:Fe_3O_4@TiO_2复合纳米颗粒稳定的Pickering乳液具有良好的磁响应性和光响应特性。     

竹材酚醇液化树脂为壁材相变微胶囊的制备与表征

以竹材酚醇液化树脂为壁材,石蜡为芯材,采用原位聚合法制备具有相变储能的微胶囊,研究芯壁比、pH值和乳化剂用量对微胶囊制备和性能的影响,利用扫描电镜、红外光谱、激光粒度仪和同步热分析仪对微胶囊的性能进行表征。结果表明:芯壁为1∶1,pH=5.5,乳化剂用量为10%时,制备的微胶囊性能较好,其相变热焓为83.49J/g,储能率为63.47%,粒径分布范围为4.4~399.4μm;微胶囊质地较硬,不团聚,具有良好的热稳定性,可以用来制备相变储能复合材料。     

E-51环氧树脂微胶囊的制备与表征

以脲醛树脂为囊壁,双酚A型环氧树脂(E-51)和正丁基缩水甘油醚(BGE)混合物为囊芯,采用两步原位聚合法合成了脲醛树脂包覆环氧树脂体系的微胶囊,并对其进行了检测和表征。采用金相显微镜(MS)观测微胶囊的形成过程;采用扫描电子显微镜(SEM)观察微胶囊的表面形貌;采用红外光谱(FT-IR)分析判定微胶囊成分结构;应用热重分析(TGA)测试微胶囊的热稳定性。结果表明,制备的微胶囊包覆完整、形状基本呈球形、表面粗糙致密,粒径大小分布为5~70μm,平均粒径约为37μm,囊芯质量含量大约为71.6%。在200℃以下时具有良好的热稳定性。     

纳米结构氧化镁空心球壳的制备及吸附镍离子性能研究

以Pickering乳液的液滴为模板制备纳米结构MgO空心球壳,用SEM、XRD、BET等对空心球壳进行了表征,探讨了其形成机理,并考察了纳米结构MgO空心球壳对水中Ni2+的吸附性能。结果表明,MgO空心球壳为方镁石结构,比表面积为28m2/g;其平均粒径为63μm,表面由平均宽度为65nm的纳米片层构成。Pickering乳液油水界面的部分MgO通过水化反应转变成Mg(OH)2,复合在未反应的MgO粒子上,形成MgO/Mg(OH)2空心球壳;MgO/Mg(OH)2空心球壳经焙烧后得到纳米结构MgO空心球壳。当纳米结构MgO空心球壳用量为0.4g/L时,溶液(初始浓度25mg/L)中Ni2+的去除率为98.3%。     

TiO_2-SA-Arg纳米颗粒稳定Pickering乳液的制备及稳定因素

采用浸渍改性法将水杨酸(SA)与精氨酸(Arg)修饰到纳米TiO_2颗粒表面,并采用红外光谱、X射线衍射、比表面积分析仪、透射电镜、动态光散射、热重分析以及接触角测定仪对改性粒子的结构及性能进行了表征。结果显示,改性颗粒为介孔混晶结构的片状纳米粒子,颗粒较未改性前表面亲水性减弱且在水中团聚减轻。研究了乳化时间、水相pH值与电解质、固体粒子用量、油相体积分数、静置温度对改性粒子稳定的硝基苯/水型Pickering乳液的静置稳定性的影响。结果表明,水相pH=3~5时和Na Cl浓度为0.05~0.2 mol/L时,乳液静置稳定性最佳;乳液乳化系数与固体粒子用量呈成正比关系;观测到乳液在油相体积分数为40%发生转相。测定了固体颗粒的临界胶束浓度(CMC)值,发现改性颗粒具有类似双亲性高分子的性质。     

石蜡微胶囊的制备与表征

利用一步原位聚合法,制备了以脲醛树脂为壁材的石蜡微胶囊.采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜和红外光谱分析技术表征了微胶囊的表面形貌和结构组成.使用差示扫描量热仪(DSC)考察了石蜡微胶囊的热性能.结果表明,石蜡被脲醛树脂成功包覆;石蜡微胶囊呈圆球状、包覆完整、分散均匀,粒径在100μm左右;表面粗糙,壁厚约为4μm,...     

聚丁二酸丁二醇酯负载荧光颜料微胶囊的制备与表征

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为壁材,用乳液蒸发法制备了包覆颜料荧光红橙K-14的微胶囊。在优化的制备工艺条件下,制得的颜料微胶囊形态优良,粒度在3μm~12μm,平均粒径为10.5μm。通过扫描电镜、透射电镜、荧光和红外光谱仪对样品进行表征,结果表明,颜料被包覆于微胶囊中,其分散性能得到改善,而团聚减少。测色实验表明颜料在微胶囊化明度和艳度提高。     

戊二醛交联对盐酸青藤碱微胶囊性能的影响及体外细胞毒性研究

采用W/O/W复乳界面聚合法以戊二醛作为交联剂,制备盐酸青藤碱聚乙烯醇(SM-PVA)微胶囊。扫描电镜和傅里叶红外光谱分析戊二醛用量对SM-PVA微胶囊结构的影响,动态膜透析法研究微胶囊体外药物释放行为,MTT法评价微胶囊体外细胞毒性。结果表明SM-PVA微胶囊表面光滑、分散性良好;随着戊二醛用量增加,微胶囊囊壁增厚,结构紧实;体外药物释放结果显示戊二醛用量及释放介质pH值对药物释放均有影响;且体外细胞毒性结果表明微胶囊对L929细胞无细胞毒性。SM-PVA微胶囊具有缓释性能和良好的生物相容性,可进一步研制成为新型中药给药制剂。     

水泥石自修复用聚脲甲醛微胶囊的制备及性能

采用原位聚合法制备聚脲甲醛包覆水性环氧树脂微胶囊,测定其产率及含芯量,表征了表面形貌及化学结构,并考察了微胶囊水泥石修复性能。结果表明:芯壁比为2.4∶1时微胶囊最佳,含芯量达76.1%,粒径约为200μm;微胶囊掺量为1%时,水泥石同时具有良好的压缩强度和修复性能,极限预破坏修复率为87%;预破坏程度为60%时,修复率最高;微胶囊粗糙蓬松的外壁与水泥石基体有良好的胶接性,内壁厚约0.5μm,易在水泥石基材中发生应力撕裂而发挥修复作用。     

具有pH值敏感的磁性β-环糊精微球的制备与性能

采用反相乳液聚合法,由改性磁性Fe3 O4纳米粒子、β-环糊精(β-CD)、丁二酸酐(SA)制备了具有pH值敏感的β-环糊精磁性微球;通过红外光谱、透射电镜对微球进行了结构表征和形貌观察,并探讨了微球的pH值敏感性和磁响应性能.结果表明:制备的β-CD微球为核壳结构,粒径为20μm左右,具有良好的磁性和pH值敏感性.     

三氯蔗糖微胶囊的制备与工艺优化

为延缓三氯蔗糖甜味特性,采用微胶囊技术对三氯蔗糖进行包埋处理。选择大豆分离蛋白和海藻酸钠为壁材,三氯蔗糖为芯材,采用复合凝聚法制备三氯蔗糖微胶囊。以微胶囊产率为评价指标,利用单因素试验和响应面优化法确定最佳制备条件,并对其形态等进行表征。研究结果表明,微胶囊的最佳制备工艺：复凝聚pH值为3.01,芯壁质量比为1.27,大豆分离蛋白和海藻酸钠的质量比为3.01,壁材质量浓度为0.0304 g/mL。按此工艺条件制备的三氯蔗糖微胶囊呈完整球形,表面光滑平整,粒径约为50μm,产率可达75.19%。     

壳聚糖/阿拉伯胶复凝聚鱼油微胶囊的制备及性质研究

研究以壳聚糖(chitosan,CS)和阿拉伯胶(acacia gum,GA)作为包裹鱼油的壁材,通过复凝聚反应制备CS/GA复凝聚鱼油微胶囊。首先通过单因素分析法,对复凝聚行为的影响因素进行研究。结果表明,当m(CS)∶m(GA)为1∶6,1∶7,壁材总浓度为3%,4%,5%,pH值为4.0,4.5,5.0,反应温度为20℃,反应时间为30min时,CS与GA具有较好的复凝聚效果。以此为基础,在保证较好的复凝聚效果的前提下,确定了CS/GA复凝聚鱼油微胶囊的最佳制备工艺:CS/GA壁材总浓度为5%,m(CS)∶m(GA)为1∶7,芯壁比为1∶2,pH值为4.5,反应温度为20℃,复凝聚反应时间为30min。在最佳制备工艺下制备的CS/GA复凝聚鱼油微胶囊呈规整的球形,分散性良好;粒径分布均匀,平均粒径为16.3μm;对鱼油的包埋率和壁材的利用率分别为75.33%和81.01%。