海藻酸辛酰胺协同纳米二氧化硅稳定Pickering乳液

采用辛胺疏水改性海藻酸钠合成了具有两亲性的高分子表面活性剂海藻酸辛酰胺(OAAD),并将其与SiO2纳米颗粒协同制备了稳定的Pickering乳液。通过FTIR、1HNMR、表面张力、荧光光谱、动态光散射、接触角测量、光学显微镜分别对OAAD、OAAD/SiO2纳米颗粒水分散体系和Pickering乳状液的性能进行了表征。结果表明,辛胺氨基成功接枝到海藻酸钠(SA)分子链上,OAAD界面张力较SA降低、临界聚集质量浓度为0.60 g/L,表现出良好的两亲性。将OAAD吸附在SiO2纳米颗粒表面形成的水分散体系用于稳定Pickering乳液时,发现随着OAAD质量浓度增加,SiO2纳米颗粒润湿性增加,Zeta电位减少,粒径增加;而乳液的粒径则逐渐减少,稳定性增强,其机理经初步分析为,当一定浓度的OAAD吸附在SiO2纳米颗粒表面,可导致颗粒间絮凝,从而在油水界面形成网络结构式界面膜,有利于提高Pickering乳液的稳定性。     

适于构筑Pickering乳液的两亲性纳米SiO_2的制备及表征

通过超声波辅助Stber法制备了单分散的纳米二氧化硅,采用长链烷基三甲氧基硅烷对其表面进行改性,制得一系列表面性质不同的纳米粉体,以亲油化度、三相接触角测量值及稳定Pickering乳液的能力为判断标准,得到了两亲性纳米SiO2的制备参数,并通过傅里叶变换红外光谱、透射电镜、动态光散射以及O/W界面悬浮实验、分散性实验,对两亲性纳米SiO2进行了表征。     

丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液的制备和表征

通过原位聚合、高速剪切法分散共混和球磨法分散共混等三种方法制备丙烯酸酯／纳米SiO2复合乳液，以相同的方法制备丙烯酸酯／微米SiO2复合乳液，并利用电子拉力机（Instron)、动力学粘弹谱（DMA）、紫外可见光分光光度计（UV－VIS）和透射电子显微镜（TEM）考察了复合物的各种力学和光学性能。结果发现，共混法制得的纳米复合物的拉抻强度、断裂伸长度和玻璃化转变温度（Tg)随纳米二氧化硅含量的增加先上升然后逐渐下降，而通过原位聚合制得的纳米复合物的这些性能均低于未加纳米SiO2的丙烯酸酯。涂层对紫外光的吸收和透过随纳米SiO2含量的增加分别呈上升和下降趋势，而微米SiO2复合的丙烯酸酯乳液，其涂层对紫外光的吸收和透过率基本保持不变。     

原位聚合制备尼龙6/纳米SiO2复合材料研究

对原位聚合制备尼龙6／纳米SiO2进行研究。结果表明，无论是否对纳米SiO2复合材料进行偶联化处理，其表面均将在原位聚合过程中与尼龙6产生接枝；SiO2表面接枝物的生成，可在某种程度上造成体系结晶程度的降低，但复合体系的力学性能主要由SiO2粒子的分散程度、粒子和其体之间的相界面性质等因素决定；采用经偶联剂处理并具有较小粒径和较大比表面积的SiO2对尼龙6进行复合，可使复合体系的力学性能指标达到较高的水平，且硅烷偶联剂的最佳用是为SiO2的3％左右。     

W/O型微乳液法制备纳米SiO2

选择适当的乳化剂和水解温度以及控制水与乳化剂的摩尔比,采用W/O型微乳液法在聚醚多元醇中通过正硅酸乙酯的水解、缩合反应合成了纳米SiO2.红外光谱法(FTIR)证明纳米SiO2粒子的生成,透射电子显微镜(TEM)显示合成的SiO2微粒呈球状且分散,粒径分布在50～70 nm.研究了反应时间、正硅酸乙酯用量、滴加速度及pH值对纳米SiO2制备的影响.通过实验得知,反应时间2 h左右,24 mL聚醚多元醇中正硅酸乙酯的用量0.9～3.6 mL,在10 min内滴加完毕能达到最佳反应效果.     

纳米SiO2/NR复合材料制备新工艺的研究

介绍了纳米SiO2制备的新工艺方法，Na2SiO3与盐酸在助剂的作用下生成的纳米SiO2乳液与天然胶乳共混共凝制得纳米SiO2／NR复合材料。通过改变工艺条件，控制乳液中纳米粒子的大小和分布，利用正交分析得出了最适宜的奈件。结果表明，采用该工艺制备的纳米SiO2／NR复合材料的拉仲性能达到29、04MPa，撕裂强度达到56．88kN／m，性能得到较大的提高。     

SiO2纳米颗粒对水相泡沫稳定性的影响

采用SiO_2纳米颗粒分别与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、非离子表面活性剂十二烷基醇聚氧乙烯（3）醚（AEO-3）复配制备水相泡沫,研究了发泡体积、半衰期和微观结构的变化规律,以揭示SiO_2纳米颗粒对水相泡沫稳定性的影响机理。结果表明,在表面活性剂质量分数一定的条件下,随着纳米颗粒质量分数的增加,泡沫稳定性逐渐增强,当纳米颗粒质量分数为0.3%时,发泡体积达最大值,含气率分别为78.9%,78.4%和78.8%。与单组分质量分数分别为0.3%,0.3%和15%的SDS、CTAB、AEO-3体系相比,发泡体积未受影响,半衰期分别为9.0,8.2和360?min,提高了20%,28.1%和71.4%,泡沫的稳定性得到了不同程度的改善。     

纳米SiO2改性纯丙乳液的制备与表征

采用硅烷偶联剂KH570对纳米SiO2进行表面改性,有效改善了纳米SiO2的表面性能。通过预乳化种子乳液法制备了纳米SiO2改性纯丙乳液,并对改性前后的SiO2、纯丙乳液及改性纯丙乳液进行红外和X-射线衍射分析表征。     

聚甲基丙烯酸甲酯/SiO2纳米复合物的制备

基于纳米SiO2表面羟基与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷间的缩合反应,于SiO2表面引入双键.以甲基丙烯酸甲酯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,采用原位自由基聚合的方法,制备了聚甲基丙烯酸甲酯/SiO2纳米复合材料.FTIR和TGA证实聚甲基丙烯酸甲酯大分子链成功接枝在SiO2表面.聚合体系黏度是影响SiO2表面聚甲基丙烯酸甲酯接枝率的关键因素.甲基丙烯酸甲酯浓度为6 mol/L,偶氮二异丁腈浓度为0.05～0.1 mmol/L时,SiO2表面聚甲基丙烯酸甲酯接枝率可达到94％;SiO2用量对表面接枝聚合没有影响.     

纳米SiO2/NR复合材料制备工艺研究

本实验以工业水玻璃和天然胶乳为原料,根据乳液共凝原理,将纳米SiO2乳液与天然胶乳共混制备纳米SiO2/NR复合材料。通过正交实验设计分析制备工艺对复合材料力学性能的影响,得出了纳米SiO2/NR复合材料的最佳制备工艺条件为水玻璃浓度为5%,反应温度为50℃,反应时间I为25 min,反应时间II为45 min。     

纳米无机粒子补强天然橡胶的研究(Ⅱ)纳米SiO2/天然橡胶复合材料的研究

SiO2粉体是一种轻质超细非晶固体物质．是天然橡胶广泛应用的一类补强性填充剂，因具有比表面积大、密度小和分散性好的特点，对天然橡胶的增强效果非常好，可以改善胶料的撕裂性能．降低生热并提高复合材料与其它部件的粘合性。同时纳米SiO2粒子的超细化．使其结构发生巨大变化，表现出优异的补强天然橡胶的性能。本文综述了纳米SiO2制备技术、改性以及补强橡胶的研究进展。     

聚丙烯酸酯/纳米二氧化硅Pickering复合乳液的制备及性能

以改性纳米SiO_2粉体作为稳定剂稳定丙烯酸酯类单体,采用Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米SiO_2复合乳液。以单体转化率和乳液凝胶率为指标,对乳液聚合条件进行了优化,通过光学显微镜观察了乳状液的形貌,用动态激光散射(DLS)和透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对乳液及其成膜进行了表征。结果表明,SiO_2与乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)的质量比为5∶1、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的质量比为1∶4时,乳液性能最优。DLS和TEM结果表明,复合乳液的粒径在790 nm左右;FTIR结果表明,复合乳液中有纳米SiO_2的存在;SEM结果表明,纳米SiO_2分散在复合乳液成膜中。将复合乳液应用于皮革涂饰中,应用结果表明,与聚丙烯酸酯乳液涂饰革样相比,Pickering乳液聚合法制备的复合乳液涂饰后革样的透气性、透水气性及耐干湿擦性能都有所提升。     

水基硅橡胶固化膜的性能

以硅溶胶作增强剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,研究了增强剂、固化剂及催化剂对水基硅橡胶的乳液黏度、表干时间及固化膜性能的影响。结果表明,硅溶胶是水基硅橡胶有效的增强剂,硅溶胶和固化剂用量对水基硅橡胶的物理机械性能及固化速率有显著影响;二月桂酸二丁基锡可以明显改变水基硅橡胶的固化速率,但对固化物的物理机械性能不会产生明显的影响。当硅溶胶和固化剂的质量分数分别为20%和4.0%时,固化膜可具有拉伸强度3.11 MPa、扯断伸长率520%、邵尔A硬度55的良好性能。     

基于纳米氢氧化铝颗粒的Pickering乳液制备

以异丙醇铝为原料,采用醇盐水解?水热法制备勃姆石型纳米氢氧化铝颗粒,优化制备条件;以所制颗粒为稳定剂、角鲨烯为油相,通过超声破碎法制备Pickering乳液,考察了颗粒浓度、水相成分、超声时间及功率对Pickering乳液粒径及稳定性的影响。结果表明,水热温度200℃、水热时间2 h条件下,可制得结晶度高且均一的勃姆石型纳米氢氧化铝颗粒,平均粒径为55.70?9.20 nm,多分散性指数(PDI)为0.187?0.011;所制Pickering乳液平均粒径为1870?55 nm,PDI=0.120?0.010,可在室温下稳定储存120 d以上,且生物相容性良好,有望应用于生物医药领域。     

原位生成纳米SiO_2/丙烯酸树脂皮革涂饰剂的研究

该研究用乳液聚合法原位合成了纳米S iO2/丙烯酸树脂复合涂饰剂。考察了单体配比,体系pH,引发剂、乳化剂及正硅酸乙酯(TEOS)用量等因素对乳液性能的影响,并分析表征了纳米复合涂饰剂的宏观、微观结构,测试了聚合物膜的物理机械性能以及用于皮革涂饰后革样的各项性能。结果为:透射电镜(TEM)观察发现,粒径小于100 nm的S iO2颗粒均匀分散于纳米复合涂饰剂乳液内,且无明显团聚现象;差示扫描量热(DSC)分析得出,纳米S iO2的加入使丙烯酸树脂的玻璃化温度(Tg)提高了12.2℃;傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,纳米复合涂饰剂中形成了—S i—O—S i—结构。纳米S iO2/丙烯酸树脂复合涂饰剂应用于皮革涂饰后,其各项性能较丙烯酸树脂涂饰有明显提高,如透水汽性提高了7.42%,透气性提高了7.33%,耐干、湿擦性能均提高一级。     

高顺式番茄红素纳米乳液的制备及稳定性

为了解决脂溶性生物活性物质番茄红素在食品加工过程中易降解和异构化的问题,以高顺式番茄红素为包埋对象,筛选天然表面活性剂,采用高速剪切法制备了高顺式番茄红素纳米乳液（简称纳米乳液,下同）。采用HPLC、纳米粒径电位分析仪、TEM和激光共聚焦显微镜（CLSM）对其进行了表征,通过单因素和响应面实验优化了纳米乳液的制备工艺,探究了合理贮藏纳米乳液的方法。结果表明,在油水比[V(油相)∶V(水相),将全反式番茄红素溶解于体积比1∶1的亚油酸/辛癸酸甘油酯混合溶剂形成油相;酪蛋白酸钠水溶液为水相]为1∶3、酪蛋白酸钠水溶液质量分数6.0%、剪切时间15 min、剪切转速12000 r/min的最佳制备条件下,纳米乳液中高顺式番茄红素包埋率最高,为88.09%±0.92%。低温（4℃）、避光、充氮、中性或弱碱性环境中贮藏,添加Al3+、NaCl、抗氧化剂（叔丁基对苯二酚或2,6-二叔丁基对甲酚）、蔗糖,可减少和抑制纳米乳液中番茄红素顺式异构体的氧化降解和异构体恢复转化。     

原位聚合法制备纳米TiO2/有机硅改性丙烯酸酯复合乳液

用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛(TiO2)粒子表面进行预处理，使其表面由亲水性变为疏水性，并在其表面接枝上可反应的有机官能团。通过改性纳米TiO2表面上的原位聚合反应，制备了纳米TiO2／硅丙复合乳液。透射电子显微镜观察结果显示，乳液中存在两种结构的乳胶粒子：一种是以聚丙烯酸酯为核、有机硅聚合物为壳的核壳结构硅丙乳胶粒子；另一种是以纳米TiO2为核、有机聚合物为壳的纳米TiO2／聚合物复合结构乳胶粒子。乳胶粒子的结构形态可由乳化剂的用量控制。该复合乳液具有较好的杀菌效果，在较短时间内对细菌的杀灭率可达90％以上。     

纳米SiO2胶体改性零VOC叔氟乳液的制备及其性能的研究

以纳米SiO2胶体、叔碳酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸及其酯等为原料制备了新型纳米材料改性叔氟共聚物乳液,研究了反应温度、有机氟单体用量、乳化剂配比等对乳液聚合的影响,并对制备的乳液进行了红外、紫外、机械稳定性等的表征.     

基于纤维素纳米晶稳定的亚微米Pickering乳液制备

与传统表面活性剂稳定的乳液相比,固体纳米颗粒稳定的Pickering乳液具有较强的界面稳定性、多功能性、低毒性等优势,在生物医药领域具有较大的应用潜力。而相较于尺寸较大的微米级Pickering乳液,亚微米Pickering乳液具有更大的比表面积、更有效的递送效率,有望进一步拓展Pickering乳液在生物医药领域的应用。但由于Pickering乳液的制备影响因素众多,且相互制约,刚性的固体颗粒难以在较小的有限油水界面排布,增加了亚微米Pickering乳液的制备难度。本工作以制备稳定的亚微米Pickering乳液为研究目标,采用具有良好生物相容性的天然多糖–纤维素纳米晶(CNCs)为颗粒乳化剂,角鲨烯作为油相,考察了颗粒浓度、油水比例、水相成分、超声时间及频率对Pickering乳液粒径分布及稳定性的影响,最终得到了具有良好的储存稳定性和抗离心稳定性的粒径为638.7?8.40 nm的亚微米Pickering乳液(CNCs-PE)。通过激光共聚焦显微镜证实了CNCs吸附在油水界面,形成了Pickering乳液结构。利用CCK-8法评价了CNCs和CNCs-PE的细胞毒性,结果表明,两者都具有良好的细胞安全性。此外,将其用于吸附模型抗原OVA,吸附率达到约80%,且肌肉注射部位的切片结果也表明其注射安全性良好。此结果为亚微米Pickering乳液进一步研究提供了参考,并有望拓展CNCs稳定的亚微米Pickering乳液在生物医药领域的应用。     

有机杂化纳米CaCO3/SiO2复合粒子对硅橡胶性能的影响

以纳米碳酸钙（CaCO3）为原料,采用溶胶沉积法制备出具有核/壳结构的纳米CaCO3/SiO2复合粒子,并将其原位有机杂化。用纳米CaCO3/SiO2复合粒子替代部分气相法白炭黑作为硅橡胶的补强填料,采用扫描电子显微镜、拉力试验机、热失重仪等对改性硅橡胶的力学性能和热稳定性能进行表征。结果表明：有机杂化剂的种类不同,纳为CaCO3/SiO2复合粒子对硅橡胶的补强效果不同;与用未杂化的纳米CaCO3/SiO2复合粒子取代部分气相法白炭黑的硅橡胶相比,用经A-151杂化的复合粒子取代部分气相法白炭黑的硅橡胶,其拉伸强度、断裂伸长率得到明显改善,耐热性也得到提高;但撕裂强度大大降低。同时还发现,硅橡胶的力学性能及耐热性能在很大程度上也与复合粒子的取代量有关;即使是经KH-570杂化的复合粒子,当取代量小于10%时,其硅橡胶的性能也优于全部用气相法白炭黑补强的硅橡胶。