CO_2响应性颗粒乳化剂的制备及其乳化性能研究

采用强碱性基团胍基和十六烷基链接枝到气相二氧化硅颗粒表面的方法,制备了两种甲基胍丙基三甲氧基硅烷偶联剂(SiO_2—C和SiO_2—G),并通过精确调控两者比例,获得双官能团改性颗粒(SiO_2—GC)。研究结果表明:相对疏水的SiO_2—C和相对亲水的SiO_2—G颗粒均具有乳化作用,两者混合具有明显的协同乳化作用,且当两者等量混合时,乳化效果较佳;SiO_2—G和SiO_2—GC颗粒均可制备兼具乳化性和CO_2响应性的Pickering乳液,其中,SiO_2—GC粒径更小,乳化效果较佳,SiO_2—G的CO_2响应性相对较佳。     

SCL@SiO_2纳米颗粒的制备及其稳定的Pickering乳液

用共轭亚油酸钠(SCL)在SiO_2纳米颗粒表面吸附,得到表面改性的SiO_2纳米颗粒,然后在80℃下通过热聚合引发SCL分子自交联,从而稳定SCL@SiO2纳米颗粒的SCL层并改善其表面润湿性。通过Zeta电位、FTIR、DLS、TG和DTG对材料进行了表征。结果显示:SCL物理吸附在SiO_2纳米颗粒表面。以SCL@SiO2纳米颗粒作为单一乳化剂制备液体石蜡的Pickering乳液,结果表明:该Pickering乳液在制备一个月后外观基本不发生变化,而传统乳液出现明显破乳现象。热重分析结果显示:SCL@SiO2纳米颗粒的SCL层比简单吸附脂肪酸的SiO_2改性颗粒更稳定,且粒径会随着pH的减小而增大(11～16 nm),因此,由SCL@SiO2纳米颗粒稳定的Pickering乳液粒径(15～29μm)也具有一定的pH响应性。     

火山矿泥Pickering乳液的制备及其pH稳定性

以五大连池火山矿泥颗粒为乳化剂,以橄榄油为油相,去离子水为水相,通过L_9(3~4)正交试验优化制备工艺,制备火山矿泥Pickering乳液,对制备后乳液的粒度、微观形貌、Zeta电位进行分析,并对其pH稳定性进行研究。结果表明,按质量分数橄榄油20%,矿泥乳化颗粒3%,去离子水77%的配方,在40℃,80 MPa下进行高压均质可制备稳定Pickering乳液。乳液平均粒度为(10.516±0.141)μm,在冷冻电子显微镜下观察到清晰、完整、均匀的球形乳液颗粒,Zeta电位平均值为-55.01 mV。乳液在pH 4～12区间无乳析现象,在pH 1～14区间无破乳现象。火山矿泥乳化颗粒同时具有亲水性和亲油性,在不添加其他乳化剂的条件下,可以与橄榄油形成稳定的水包油Pickering乳液,并且乳液具有优异的pH稳定性。     

刺激响应性Pickering乳液及其应用研究进展

Pickering乳液具有很多优势,尤以动力学因素赋予的优异稳定性著称。但实际应用中经常只需要体系暂时稳定,而后根据应用过程的需要实现快速破乳或者使乳液类型发生转变。因此,近年来刺激响应性Pickering乳液受到了广泛关注。文章主要从影响乳液性质的颗粒润湿性入手,总结了赋予Pickering乳液以响应行为的常见策略,综述了对pH、温度、CO_2、光、外力场、氧化-还原、离子强度等单一刺激以及多重外部刺激发生响应行为的Pickering乳液,并简要介绍了Pickering乳液的刺激响应行为在催化反应、物质控释、高内相乳液制备、材料制备等领域的应用,最后对其发展方向进行了展望。     

智能响应型Pickering乳液的制备及在物质分离中的应用进展

Pickering乳液是指由微纳米固体粒子代替传统表面活性剂作为乳化剂而稳定的乳液,具有较强的稳定性和超高油/水界面,能够为多相界面反应和物质传输提供高效稳定的场所。Pickering乳液的乳滴结构和性质与固体颗粒的尺寸形貌及表面性质密不可分,通过调控固体颗粒本身或表面的性质可以赋予Pickering乳液特定的响应性功能,拓宽其应用领域。本文对近年来不同响应型（磁性、CO₂、pH、光、温度等响应型）的Pickering乳液的主要研究成果进行了综述,重点介绍了Pickering乳液的稳定性原理、响应型Pickering乳液的制备方法和结构调控策略,以及近年来Pickering乳液在物质分离提取中的应用研究进展,最后对智能响应型Pickering乳液应用研究的发展趋势进行了展望。     

双季铵盐改性纳米SiO_2的乳化性能研究

用双季铵盐BQAS-16对纳米SiO_2进行表面改性,并以改性后的纳米SiO_2为乳化剂,制备了Pickering乳液。探究了改性比例、pH、盐的加入和油水体积比对Pickering乳液稳定性的影响。结果表明,与纳米SiO_2相比,BQAS-16改性后的纳米SiO_2具有更优异的乳化性能。随着BQAS-16用量的增加,乳液的稳定性增加。随着pH的增大,乳液的稳定性基本不变;但当pH增至13时,乳液的稳定性显著降低。随着NaCl浓度的增加,乳液的稳定性基本不变。当油水体积比为1∶1时,乳液的稳定性最好。     

SCL@SiO2纳米颗粒制备及其稳定Pickering乳液的研究

用共轭亚油酸钠（SCL）在SiO2纳米颗粒表面吸附,得到表面改性的SiO2纳米颗粒,然后在80 oC条件下通过热聚合引发SCL分子自交联,从而稳定SCL@SiO2纳米颗粒的SCL层并改善表面润湿性。通过Zeta电位表征手段证实SCL吸附在SiO2纳米颗粒表面。以SCL@SiO2纳米颗粒作为单一乳化剂制备液体石蜡的Pickering乳液,结果表明该Pickering乳液比传统乳液更稳定。由于SCL@SiO2纳米颗粒的SCL层比简单吸附脂肪酸的SiO2改性颗粒更稳定,且粒径会随着pH的变化而发生变化,因此由其稳定的Pickering乳液具有一定的pH响应性。     

双重刺激响应型pickering乳液研究进展

Pickering乳液因其极强的稳定性、良好的生物相容性和对环境友好等特点在众多领域有着广泛应用.虽然乳液必须具有良好的稳定性,但实际应用中通过适当的触发机制使其能够实现快速破乳也是非常重要的.响应型Pickering乳液由于在特定因素刺激下可以轻易实现可逆乳化-破乳成为近些年研究的热点.早期研究学者主要研究单一刺激因...     

生物质颗粒稳定的刺激响应型Pickering乳液

固体颗粒稳定的Pickering乳液在众多领域中发挥着重要的作用,对其在稳定和破乳之间转换具有广泛需求,因此刺激响应型Pickering乳液得以发展。生物质颗粒因其安全性高、适用范围广等优势被应用于稳定Pickering乳液,且近年来关注将其用于稳定刺激响应型Pickering乳液,并显示在食品、药品、化妆品等领域中的应用前景。     

刺激响应型Pickering乳液的制备及应用研究进展

固体纳米颗粒代替传统表面活性剂作为乳化剂稳定的Pickering乳液具有高抗聚结性、环境友好性、成本较低等优点,在多种领域具有广阔应用前景。通过适当刺激精确调控乳液稳定性及构建响应型Pickering乳液的研究引起广泛关注。该文详细综述了多种刺激响应型Pickering乳液的构建、调控及其应用。首先阐述了Pickering乳液的稳定性影响因素和备固体颗粒乳化剂表面改性技术;继而介绍了多种刺激响应性Pickering乳液的响应机理和性能;最后综述了Pickering乳液的应用研究;分析展望了Pickering乳液研究应用中存在的问题和发展前景。     

分子氧化及光电催化氧化对石油Pickering乳液的破乳研究进展

石油开采、集输、加工过程中会面临复杂的工况条件,原油中的天然表面活性剂与人工添加乳化剂以及纳微米固体颗粒共同形成石油Pickering乳液,使得油水体系呈稳定的水包油（O/W）、油包水（W/O）或多重乳化状态。油水乳状液作为注水采油的主要产物,其高效破乳是石油工业链条中的普遍需求。目前对于石油Pickering的破乳仍然借鉴普通油水乳液的方法,而对于成因复杂的油水乳状液,以去除成膜乳化剂为目标的氧化破乳法比传统破乳法的效果更佳。为此,本文基于高效的氧化破乳机制,介绍了石油Pickering乳液的特点及危害,与非氧化反应类型的传统化学破乳法进行对比,综述了分子氧化、光催化氧化、电化学氧化三类技术对于不同来源及特征的油水乳状液的破乳进展。通过对每种方法的机理过程、应用实例、优缺点等方面详细分析,总结了分子氧化、光催化氧化、电化学氧化在石油Pickering乳液破乳中的局限性,并对今后如何实现石油Pickering乳液精准破乳提出展望。     

CO_2响应型Pickering乳液研究新进展

Pickering乳液在化妆品行业、油品回收、催化剂回收、药物运输等领域中发挥着极其重要的作用,其破乳以及相反转的行为受到关注,环境刺激响应型Pickering乳液应运而生。CO_2成本低、含量丰富、不易污染产品,作为一种刺激手段可以实现乳化剂的循环利用,符合可持续发展的原则。本文将介绍近年来CO_2响应型Pickering乳液的研究进展,主要介绍以无机颗粒和聚合物颗粒为乳化剂稳定的Pickering乳液。     

刺激响应型Pickering乳液的制备及应用进展

固体纳米颗粒代替传统表面活性剂作为乳化剂稳定的Pickering乳液具有抗聚结性高、环境友好、成本较低等优点,在多个领域具有广阔应用前景.通过适当刺激精确调控乳液稳定性及构建响应型Pickering乳液的研究引起广泛关注.综述了多种刺激响应型Pickering乳液的构建、调控及应用.首先,阐述了Pickering乳液的稳定性影响因素和固体颗粒乳化剂表面改性技术;然后,介绍了多种刺激响应型Pickering乳液的响应机理和性能;接着,总结了Pickering乳液的应用研究;最后,分析展望了Pickering乳液研究应用中存在的问题和发展前景.     

高亲水性纳米二氧化硅颗粒稳定范德华乳液

利用未修饰的高亲水性纳米二氧化硅颗粒(SiO2 NPs)在其等电点附近制备了范德华乳液.结果表明,在等电点(pH 2.7)下,SiO2 NPs借助高速均质与油/水界面剧烈混合,并受范德华引力的驱动逼近界面,在SiO2 NPs质量分数0.5％、水相体积分数50％的条件下稳定为平均粒径244μm的O/W型范德华乳液.增加SiO2 NPs的质量分数或减小油相体积分数可提高单位油滴界面附近的颗粒数,增大连续相黏度并促进乳液液滴之间形成三维网络结构,从而提高乳液稳定性.通过调节连续相的pH以促进SiO2 NPs表面的羟基发生质子化与去质子化的转变,可实现乳液3次pH响应乳化-破乳循环.     

月桂酸改性氧化锌纳米颗粒的Pickering乳化性能研究

研究了不同程度月桂酸表面改性氧化锌纳米颗粒的Pickering乳化性能。通过调节月桂酸用量来改变氧化锌纳米颗粒表面亲疏水性(接触角θ),并探讨了不同接触角氧化锌纳米颗粒稳定的Pickering乳液的乳滴粒径、相转变及稳定性变化规律。结果表明,部分亲水的氧化锌纳米颗粒稳定(三相接触角40°～60°)的O/W型乳液具有最小的液滴尺寸和最优的稳定性。在最优条件下利用Pickering乳液聚合法制备了表面负载氧化锌纳米颗粒的有机硅弹性微球,粒径为5～20μm。     

Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米SiO_2复合乳液及其在涂料中的潜在应用

以六甲基二硅胺烷(HMDS)改性的纳米二氧化硅(SiO_2)为稳定剂制备了稳定性良好的Pickering乳液,再通过乳液聚合法制备了聚丙烯酸酯/纳米SiO_2复合乳液。通过单体转化率、粒径、成膜性等指标对乳液稳定聚合的条件进行了优化。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、扫描电镜、透射电镜和最低成膜温度测试仪对SiO_2粒子、乳液和乳胶膜进行了表征。该复合乳液粒径较小,稳定性良好,最低成膜温度为32°C,以其制备的胶膜附着力达到1级,铅笔硬度可达3H,耐水性良好。     

Pickering乳液的制备及稳定性研究

Pickering乳液是一种由固体粒子取代有机表面活性剂稳定乳液体系的新式乳液。采用St?be法,以无水乙醇作共溶剂,用氨作催化剂,分解正硅酸乙酯(TEOS)制备纳米固体SiO_2粒子,然后用纳米固体SiO_2粒子作稳定剂,制备三氯甲烷/水的Pickering乳液。考察了纳米固体SiO_2粒子加入量、油水体积比、氢氧化钠溶液浓度对Pickering乳液稳定性的影响。结果表明:当纳米固体SiO_2粒子加入量为0.035g、油水体积比为1:350、氢氧化钠溶液浓度为0.01mol·L~(-1)时,制备的乳液稳定性最好。     

两亲二氧化硅纳米颗粒的制备及性能研究

通过Pickering乳液模板法对硅烷化的SiO_2纳米颗粒的部分表面进行氟化改性,制备出两亲SiO_2纳米颗粒,并研究其在气/液表面上的自组装行为和泡沫性能。采用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、表面张力仪、扫描电镜(SEM)和动态泡沫分析仪对两亲SiO_2纳米颗粒的粒径分布、化学组成、界面活性、石蜡乳滴的表面形貌和泡沫性能进行分析表征。结果表明:采用Stber方法合成的SiO_2纳米颗粒的平均粒径为104 nm;氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)处理后的SiO_2纳米颗粒在石蜡乳滴上排列的更加紧密有序,提高了改性效率;当两亲SiO_2纳米颗粒浓度达到0.6%时,两亲SiO_2纳米颗粒在界面上的吸附达到饱和,此时表面张力平衡值下降到32.7 m N/m,展现出良好的界面活性;泡沫性能测试结果表明,两亲颗粒有效地抑制了气泡合并、歧化作用和液膜排液,制备的泡沫具有良好的稳定性。     

高亲水性纳米二氧化硅颗粒稳定Pickering乳液

用未修饰的高亲水性纳米二氧化硅颗粒(SiO2 NPs)在其等电点附近制备Pickering乳液。结果表明,等电点(pH 2.7)条件下SiO2 NPs借助高能均质与油水界面剧烈混合,并在范德华引力的驱动下以弱吸附的状态在界面处负载,从而稳定得到O/W型Pickering乳液。增加SiO2 NPs的浓度或减小油相体积分数可提高单位油滴界面的颗粒负载率,增大连续相黏度并促进乳液液滴之间形成三维网络结构从而提高乳液稳定性。通过调节连续相的pH以促进SiO2 NPs表面的硅烷醇发生质子化与去质子化的转变,实现乳液多次pH响应循环。     

γ-FeOOH-g-PDMAEMA稳定的Pickering乳液及其响应性能

以FeSO_4·7H2O为原料,2-溴代异丁酸为表面改性剂,加入乙二胺调节pH=9,得到表面含引发剂的γ-FeOOH纳米粒子(γ-Fe OOH-Br);采用表面引发的原子转移自由基聚合法(SI-ATRP),在γ-FeOOH-Br纳米粒子上接枝具有双重响应型的聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA),得到γ-Fe OOH-g-PDMAEMA纳米粒子刷;以其为Pickering乳化剂,制备了双重响应型的Pickering乳液。通过SEM、TEM、FT-IR、TGA、Zeta电位及粒径对产物进行了表征;考察了粒子刷稳定的Pickering乳液的稳定性、pH和温度响应性能。结果表明:γ-Fe OOH-Br及γ-Fe OOH-g-PDMAEMA均为针状,γ-FeOOH-Br长700nm、宽50nm,γ-Fe OOH-g-PDMAEMA的长宽分别增加到710和80nm。γ-Fe OOH-g-PDMAEMA乳化剂的低临界溶解温度(LCST)为35℃,制备的Pickering乳液稳定性好,具有可逆的pH及温度双重响应行为。