皮克林乳液技术在防晒产品中应用的研究进展

从TiO2颗粒稳定的Pickering乳液、TiO2和ZnO颗粒稳定的Pickering乳液和Pickering乳液聚合法制备复合防晒微球体等方面,对Pickering乳液技术在防晒产品中的应用进行了阐述,最后对该技术在防晒领域的发展方向进行了展望.     

二氧化钛纳米管稳定Pickering乳液制备PS/TiO_2纳米管复合微球

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570),对水热法制备的TiO2纳米管进行了表面改性,并用改性的纳米管为稳定剂,采用Pickering乳液聚合法制备了聚苯乙烯/TiO2纳米管复合微球。采用红外光谱(IR)、光学显微镜、高分辨透射电镜(HRTEM)、高分辨扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段,对改性前后TiO2纳米管以及复合微球的结构和形貌进行了表征,用三相接触角仪测试并优化了TiO2纳米管的表面润湿性。研究结果表明,当mKH-570/mTiO2=15%时,改性TiO2纳米管表面润湿性最佳,能很好地稳定Pickering乳液聚合,聚合后可以得到壳层为致密均匀TiO2纳米管,核为聚苯乙烯的复合微球。     

用于化妆品的SiO2/TiO2复合微球的制备及表征

通过溶胶凝胶法在微米级的二氧化硅(SiO2)微球上包覆一层纳米级的二氧化钛(TiO2)粒子,将制备出的复合微粒表面接枝聚合改性,改性前后的复合颗粒用FT-IR、XRD表征,并用扫描电镜观察了微粒的形貌,用紫外分光光度计扫描了添加改性后复合微粒的自制防晒液的紫外吸收谱图,发现经复合后的纳米TiO2粒子的分散性能得到明显改善,复合处理后TiO2粒子的紫外吸收能力较纯TiO2增强80%,且光催化能力得到很大抑制,TiO2作为防晒剂安全性能大大提高,并讨论了该复合粒子在化妆品中的应用。     

二氧化钛/聚合物复合微球的制备及聚合物表面性质的影响研究

以多孔聚(苯乙烯.二乙烯基苯)接枝马来酸酐聚合微球[P(St-DVB)/MAH]为底物,成功制备了表面均匀包覆纳米二氧化钛(TiO2)的复合微球.主要考察了聚合物微球的表面性质(多孔性和表面功能基团)对TiO2粒子在其表面包覆分散性和数量的影响.复合粒子微球的形态通过扫描电镜和X射线衍射分析等进行了表征.结果表明,聚合物微球的多孔性和表面功能基团都提高了TiO2粒子在微球表面的分散性.平均孔径为136.8 nm的多孔微球与无孔和平均孔径为42 nm的多孔微球相比,能够进一步提高表面TiO2粒子的均匀性和连续性,产生表面均匀覆盖粒径为60 nm TiO2的复合微球.     

金属离子交联Pickering乳液的制备及其在抗甲醛涂料中应用

ZnCl2作为金属离子交联剂,纳米TiO2作为表面活性剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)作为单体,制备了金属离子交联Pickering乳液,将其与多孔颜填料制备了抗甲醛涂料。研究结果表明,金属离子交联Pickering乳液基抗甲醛涂料(Pickering-C)具有良好的吸甲醛性能,由于该涂料不含挥发性有机溶剂,且安全环保,可以应用于建筑物室内墙壁涂饰与涂装。     

纳米材料提高防晒用品SPF值及其配方的研究

依据太阳光中UVB和UVA射线的辐射特征,研究了防晒剂的用量、纳米ZnO和TiO2作为紫外线散射线、有机防晒剂和无机防晒剂的复配使用等因素对防晒体系SPF值的影响,特别是纳米ZnO和TiO2的使用对UVA有明显的屏蔽效果,为提高防晒化妆品的宽频防晒性能提供了依据.并设计了既防UVB射线又防UVA射线的防晒化妆品配方及其工艺.     

含天然三七总皂苷及纳米TiO2防晒霜的配方研究

介绍了三七总皂苷和纳米TiO2的防晒护肤配方技术.实验发现纳米TiO2,广谱防晒剂以及三七总皂苷为防晒原料加入化妆品中可提高防晒效果和扩宽防晒光谱,通过正交实验得到最佳配方为纳米TiO22%,广谱防晒剂2.8%,三七总皂苷2%.该防晒霜是一种绿色、环保、安全且有功效的植物纳米防晒霜.     

新型TiO2/聚合物复合粒子的制备及在化妆品中的应用

本实验制备了一种新型结构的TiO2/聚合物复合粒子.采用种子溶胀法制备了苯乙烯-二乙烯基苯共聚微球,在其表面引入功能基马来酸酐(MAH),使TiO2与MAH键合均匀沉积在微球表面并制成多孔微球.探讨了功能基团MAH对TiO2在聚合物表面复合的影响.实验发现,TiO2与MAH以化学键相连,这提高了TiO2的分散性和复合的稳定性.当微球功能基MAH含量为15%时,可以得到TiO2以30～80nm均匀分散的复合微球.复合后的TiO2粒子具有优良的紫外吸收能力.最后,讨论了该复合粒子在化妆品中的应用.     

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。     

Alg@TiO2微球稳定的Pickering乳液用做防晒乳成分的研究

为了开发一种兼具防晒功能和乳液稳定性的防晒乳配方,设计了一种负载二氧化钛纳米颗粒的海藻酸钙微球（Alg@Ti O₂微球）来稳定Pickering乳液,用作防晒乳成分。考察了油水比和微球含量对Pickering乳液的影响,探究了乳液类型,并进行了长期保存稳定性测试。结果表明,Alg@Ti O₂微球形状为球形,大小为2～6μm;Alg@Ti O₂微球中二氧化钛纳米颗粒含量为43%;微球与油水的三相接触角为120°;当油水比为1∶1,微球含量为3%（w/%）时,稳定的白油/水体系Pickering乳液为油包水型（W/O型）,经100 d室温保存后乳液状态保持稳定。通过紫外吸收实验,和包括市售防晒乳在内的其他3种防晒乳相比,该Pickering乳液具有优异的防晒性能。通过皮肤表面清洗实验,该Pickering乳液具有易清洗的特性。     

无机防晒剂

对无机防晒剂的防晒机理进行了简要介绍,综述了防晒化妆品中纳米无机防晒剂微粒粒径与紫外屏蔽效果之间的关系以及倍受关注的纳米无机防晒剂的安全性问题,主要集中在纳米TiO2和ZnO微粒经皮肤的渗透性和可能存在的光毒性。     

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。     

TiO2改性Al2O3微滤膜荷电性及其对膜水通量的影响

以硫酸钛、尿素为主要原料，采用均相沉淀法在Al2O3，微滤膜孔表面成功制备了一层纳米TiO2改性涂层。采用显微电泳法通过测定Al2O3，微滤膜颗粒表面TiO2涂层的zeta电位表征了TiO2涂层改性Al2O3微滤膜表面的荷电性，并探讨了微滤膜荷电性其对其水通量的影响。宏观电泳测试和Zeta电位分析表明，经TiO2改性后，Al2O3微滤膜表面荷电性能发生了明显改变，未改性膜Zeta电位等电点为pH=6．3，而改性后膜在pH=2-12时均荷负电。经TiO3改性Al2O3微滤膜的纯净水渗透通量较未改性时明显提高；当pH=6．6时，经TiO2改性后Al2O3微滤膜表面zeta电位绝对值的变化规律与相应的改性Al2O3微滤膜的纯净永渗透通量的变化趋势完全一致， 表明微滤膜水过滤通量的提高与改性涂层改变了膜孔表面的电动性质密切相关。     

纳米二氧化硅包覆有机硅弹性体微球的制备

以亲水性纳米Si O2和少量阳离子表面活性剂为乳化剂制得硅油Pickering乳液,再通过硅氢加成反应制备了表面包覆纳米Si O2的有机硅弹性体微球。研究了实验条件对产物的影响,结果表明,当Si O2质量分数高于0.5%时即可得到稳定的Pickering乳液,当Si O2质量分数为3%、十六烷基三甲基溴化铵浓度为2×10-4mol/L时得到的乳液最稳定。反应前后液滴粒径与微球粒径均无明显变化,纳米Si O2颗粒均匀包覆在有机硅微球表面。单因素实验结果表明,当催化剂用量为20×10-6、反应温度为80℃、反应时间为80 min时,乙烯基硅油的转化率较高。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)/二氧化钛复合微球的制备及表征

用溶胶凝胶法制备了二氧化钛(TiO2)纳米粒子,并用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)对其表面进行改性,继而采用光引发自由基聚合制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)/TiO2复合微球。考察了共聚单体丙烯酸(AA)、表面活性剂司盘80(Span80)在反应体系中的加入量对制备微球的影响,并比较了不同干燥方法对微球形态的影响。结果表明:合适的单体加入量、表面活性剂用量以及干燥方法可制备出分散性和球形度较好的复合微球。     

水热法制备大比表面积二氧化钛纳米片空心微球

常温下在SiO2纳米球表面包覆一层TiO2,通过碱性水热法移除SiO2纳米球后,被包覆的微球转变成由纳米片组成的TiO2空心微球。采用X射线衍射,扫描电子显微镜,透射电子显微镜和氮气吸附--脱附分析对包覆微球和TiO2空心微球进行表征。结果表明,氨水和钛酸四丁酯的含量对包覆微球的形貌有重要影响,NaOH浓度也直接影响空心微球的形貌和比表面积。TiO2空心微球表面是由厚度仅为几个nm,长度为100nm以上的纳米片组成,其晶体结构为锐钛矿相。TiO2空心微球的比表面积高达185.7m2/g。     

二氧化钛纳米管稳定Pickering乳液制备PS/TiO2纳米管复合微球

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）,对水热法制备的TiO₂纳米管进行了表面改性,并用改性的纳米管为稳定剂,采用Pickering乳液聚合法制备了聚苯乙烯/TiO₂纳米管复合微球。采用红外光谱（IR）、光学显微镜、高分辨透射电镜（HRTEM）、高分辨扫描电子显微镜（FESEM）、X射线光电子能谱（XPS）等分析手段,对改性前后TiO₂纳米管以及复合微球的结构和形貌进行了表征,用三相接触角仪测试并优化了TiO₂纳米管的表面润湿性。研究结果表明,当m_KH-570/m_TiO2=15%时,改性TiO₂纳米管表面润湿性最佳,能很好地稳定Pickering乳液聚合,聚合后可以得到壳层为致密均匀TiO₂纳米管,核为聚苯乙烯的复合微球。     

基于反相微乳液法的改性纳米二氧化钛溶胶的制备与结构

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,丙烯酸(AA)为助乳化剂,甲基丙烯酸甲酯为油相,配合适量的水,构建反相(W/O)微乳液,研究了该微乳液体系的相行为。利用该微乳液体系,通过钛酸丁酯水解制备了纳米二氧化钛(TiO2)溶胶,并用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对其进行改性,采用红外光谱和透射电镜对改性前后纳米TiO2的结构进行了表征。结果表明,当CTAB/AA质量比为2/3,形成的反相微乳液单相区最大。KH-570以化学键的形式接枝到纳米TiO2表面,改性纳米TiO2的平均粒径在10nm左右且分散均匀。     

酚醛树脂辅助合成SiO2/TiO2介孔复合微球及其光催化

利用Stber法合成的纳米SiO2为前体,在酚醛树脂和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助下制备SiO2/TiO2介孔复合微球,并利用XRD、SEM、EDS、BET、BJH以及FTIR对材料的晶型、形貌以及结构进行了表征,以罗丹明B为目标降解物评价样品的光催化性能。结果表明,SiO2/TiO2介孔复合微球是由TiO2和SiO2组成,直径约300 nm,TiO2以纳米薄层方式均匀地沉积在SiO2表面,界面之间存在Si—O—Ti键;SiO2/TiO2介孔复合微球的比表面积为92.3 m2/g,较P25提高了约3倍。光催化评价表明,SiO2/TiO2介孔复合微球对罗丹明B的降解率达98%,较P25光催化降解率有明显提高。     

Fe^3＋掺杂纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,环己烷为油相,采用微乳液法制备出Fe3+掺杂纳米TiO2,用X-射线衍射(XRD)对纳米TiO2粒径、物相等方面进行了表征.通过光催化降解甲基橙溶液考察了TiO2的光催化性能.甲基橙降解实验结果表明,溶液的pH=2时降解率可达100%;掺杂Fe3+会影响TiO2光催化性能,n(Ti4+):n(Fe3+)=1:0.000 4的TiO2在前10 min降解率高达54.50%,60 min降解率可达93.33%,掺杂浓度增大到一定程度后,降解率反而下降,说明存在较佳掺杂浓度.另外,溶液初始浓度对TiO2光催化性能有一定的影响.