细菌纤维素纳米晶稳定液体石蜡Pickering乳液的制备

采用生物法合成了高纯度的细菌纤维素(BC),通过浓硫酸水解制得细菌纤维素纳米晶(BCN)。以液体石蜡为油相,BCN为固体乳化剂,在超声作用下制得O/W型Pickering乳液。通过SEM,TEM,FT-IR,XRD,接触角测量仪及激光粒度和Zeta电位分析仪对BC及BCN进行了表征。考察了BCN质量浓度、水相p H和离子强度对Pickering乳液稳定性的影响。结果表明,BC在浓硫酸水解过程中发生了氧化反应,其水解主要发生在无定型区,使所得BCN的结晶指数高达97%。BCN悬浮液的粒径和Zeta电位值分别为462.5 nm和-40.8 m V,其三相接触角为95.7°,具有良好的乳化性能。在超声乳化作用下制得的乳液粒径大小为8.6~17.3μm。通过调控水相p H能够改变BCN表面电荷密度,从而改变乳液的稳定性,随着水相p H的增大,乳液相体积分数增大,乳液稳定性增强。随着Na Cl浓度的增大,乳液的稳定性降低,乳液相体积分数减小。此外,SEM的观测结果表明,BCN在稳定Pickering乳液过程中呈现纤维线条和聚集体颗粒2种形态。     

纳米纤维素在Pickering乳液制备中的应用研究进展

纳米纤维素因具有来源广、可降解、可再生、稳定性强等特点,逐渐成为制备Pickering乳液的研究热点。阐述了Pickering乳液的稳定机理和影响因素,综述了近些年纳米纤维素制备Pickering乳液的研究进展,以及纳米纤维素稳定Pickering乳液的应用现状,以期为纳米纤维素在Pickering乳液中的研究与应用提供参考。     

用于稳定Pickering乳液的氨基化明胶纳米颗粒的制备

以氨基化改性的B型明胶为原料,通过二次去溶剂法可制得具有良好单分散性(PDI≈0.068)的氨基化明胶纳米颗粒(Aminated gelatin nanoparticles,AGNPs),其粒径约为240 nm,表面带正电荷(ζ≈35 mV),并考察了制备过程中溶液pH对AGNPs粒径以及分散性的影响。结果表明:当pH≈4.0时,制备的AGNPs粒径较小(≈240nm),分散较为均匀。SEM、AFM及TEM测试结果表明:AGNPs为一种粒径窄分布的球形纳米颗粒;相比明胶纳米颗粒(Gelatinnanoparticles,GNPs),AGNPs刚性结构特点增强,且质地较为均匀。颗粒表面润湿性测试结果显示,AGNPs的三相接触角(θow=67?±5?)比GNPs(θow=31?±6?)显著增大,表明AGNPs的表面疏水性有所增强。以AGNPs为稳定剂制备的水包油(O/W)型Pickering乳液4℃下储存9个月未出现分层,表现出较高的稳定性。     

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。     

核桃蛋白-低聚半乳糖复合纳米颗粒的制备及其Pickering乳液性质

以核桃蛋白（WalPI）和低聚半乳糖（GOS）为原料,采用pH循环-超声联合制备WalPI-GOS,并将其与茶油混合,制备Pickering乳液。通过FTIR、粒径分析表征WalPI-GOS的结构、粒径分布,通过荧光吸收光谱、DSC和内源荧光光谱等测定WalPI-GOS的游离巯基含量、热稳定性和表面疏水性（H0）,测定Pickering乳液的粒径、显微结构和流变特性,考察m(WalPI)∶m(GOS)在10∶0～10∶5变化时,WalPI-GOS颗粒特性及Pickering乳液性质的变化。结果表明,m(WalPI)∶m(GOS)＝10∶4时,WalPI-GOS和Pickering乳液具有最佳的性能。WalPI-GOS的平均粒径为82.08 nm,Zeta电位为-52.37 mV,乳化活性（EAI）、乳化稳定性（ESI）为31.12 m2/g和4346.35 min,表现出良好的乳化性和稳定性;WalPI部分疏水基团被包埋于WalPI-GOS分子内部,降低了H0（840.81 a.u.）,提高了游离巯基含量（8.78 μmol/g）和熔融温度（93.74 ℃）;WalPI与GOS的复合改变了WalPI的二级和三级结构,形成以β-折叠为主的二级结构,WalPI与GOS通过氢键、静电相互作用和疏水相互作用形成紧密的网络结构;Pickering乳液粒径仅为5.24 ?m,液滴均匀分布,形成了弹性凝胶网络结构;当剪切速率为0.1 s-1时,具有最高的表观黏度1.06 Pa·s。WalPI与GOS间的高交联密度,增强了Pickering乳液的凝胶网络结构。     

环氧Pickering乳液的制备及在玄武岩纤维浸润剂中的应用

随着环保和高性能化要求,纳米颗粒稳定的Pickering乳液的研究引起了重视.以微量的硅烷偶联剂和絮凝剂制备了纳米二氧化硅稳定的环氧Pickering乳液,并研究了其作为成膜剂对玄武岩纤维及复合材料的性能影响.经表面活性剂F108絮凝的新型环氧Pickering乳液离心稳定性提高至93.5％;其处理的玄武岩纤维层间剪切...     

木薯纳米淀粉Pickering乳液的制备及其稳定性研究

以木薯纳米淀粉稳定Pickering乳液,以乳析指数、贮藏稳定性、粒径分布及流变特性作为指标,考察纳米淀粉添加量、离子强度、温度、pH对乳液性质的影响。结果表明,纳米淀粉添加量7.5%时,乳液综合性质最佳,液滴大小分布较均匀,室温贮藏30 d无分层现象,粒径最小,为115.30 nm;表观黏度、储能模量、损耗模量最大,表现为凝胶特性。此条件下,乳液具有较强的盐离子抵抗力,最适贮藏温度为25～70℃、pH为2.00～6.00。     

Pickering乳液的研究进展

简要介绍了Pickering乳液的稳定机理,即机械阻隔机理和三维黏弹粒子网络机理。从球形固体颗粒稳定的乳液、片层状固体粒子稳定的乳液以及不同环境响应型乳液(如pH、温度、电场、磁场)等方面对目前Pickering乳液的研究现状进行了综述,并概述了Pickering乳液在乳液聚合、功能材料的制备、药物释放和催化剂的分离回收等方面的应用研究,最后对其发展方向进行了展望。     

阴离子多聚糖修饰Pickering乳液的制备及表征

为了提高淀粉纳米晶(SNC)与季铵盐壳聚糖(QCS)共同稳定的Pickering乳液在p H变化时的稳定性,以阴离子多聚糖海藻酸钠和果胶为原料,通过静电作用对乳液进行表面修饰,制得两种Pickering乳液。通过测定乳液粒径、Zeta电位和体外消化情况,对乳液的稳定性和消化特性进行了表征。结果显示:当水相中海藻酸钠和果胶质量分数均为0.1%(以水相为基准)时,修饰后的两种Pickering乳液在p H=2~7内均能保持粒径不变,且该乳液在25℃下放置90 d,粒径无变化,无乳析现象发生。此外,在体外模拟消化条件下,阴离子多聚糖的加入还能抑制Pickering乳液中油脂和淀粉的消化。     

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。     

改性蜡质玉米淀粉稳定Pickering乳液的制备及应用

采用辛烯基琥珀酸酐(OSA)对蜡质玉米淀粉(WS)疏水改性制得辛烯基琥珀酸酐改性蜡质玉米淀粉(OSA-WS),以不同取代度OSA-WS制备了稳定的Pickering乳液。测定了OSA-WS取代度(DS)、反应效率(RE)及三相接触角,对其进行了FT-IR、XRD和SEM表征。结果表明,OSA通过与淀粉表面羟基反应对其进行改性并未改变淀粉颗粒结构;随着取代度的增大,淀粉颗粒乳化性增加,制得Pickering乳液稳定性增强;以OSA-WS为乳化剂制得包埋辅酶Q10的Pickering乳液,通过透皮运输实验可知,与辅酶Q10的油溶液相比,包埋辅酶Q10的Pickering乳液更有利于辅酶Q10的透皮运输。     

铝佐剂颗粒化乳液制备及其免疫效果研究

铝佐剂是我国唯一临床批准使用的疫苗佐剂，但其自身难以引发有效的细胞免疫应答，无法对机体产生综合性的保护，难以满足日益增长的疫苗佐剂需求。因此，如何合理化改造铝佐剂，保证疫苗佐剂的安全及高效诱导免疫反应是亟待解决的问题。本工作通过对商品化铝佐剂制备乳液超声条件的优化，最终研究表明当颗粒浓度为2.0 mg/mL，水相缓冲液选择蒸馏水且pH为7.0时能制备得到稳定的颗粒化乳液(Alum Particulate Emulsion, APE)，制备得到的乳液平均粒径为2723.7±435.3 nm，Zeta电位为+40.5±1.5 mV。离心发现此时体系中没有游离的铝佐剂，表明2.0 mg/mL是能稳定乳液的最小颗粒浓度。将乳液与抗原共混，测量抗原的吸附率，结果显示，抗原的吸附率接近100%，共聚焦的结果也验证了乳液对抗原的高吸附特性。当乳液与DC (Dendritic Cells)细胞共孵育，可以观察到乳液的内吞及溶酶体逃逸，而传统的铝佐剂无法实现。ELISpot结果显示，APE组脾细胞中分泌IFN-γ的T细胞数量比铝佐剂组增加300%左右。将铝佐剂通过颗粒化的策略制备得到APE以后，改变了佐剂增强抗原的免疫效果，显著提升了传统铝佐剂的细胞免疫效果。     

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。     

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。     

低过冷度石蜡Pickering乳液的制备和表征

石蜡乳液是集储热与传热于一体的新型功能流体,具有广阔的应用前景。但是石蜡乳液在降温时会出现明显的过冷现象,降低了其储热与传热的性能。针对这个问题,用镁-铝层状双金属氢氧化物（Mg-Al LDHs）代替化学表面活性剂,采用高速剪切乳化法,制备了石蜡含量为30%（质量）的O/W型Pickering乳液;分别采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、流变仪、全能稳定性分析仪和差示扫描量热仪对所制得的石蜡Pickering乳液的微观形貌、粒度分布、黏度、稳定性和热力学性质进行了表征。结果表明,当Mg-Al LDHs的含量从1%（质量）增加到5%（质量）时,石蜡Pickering乳液的粒度减小,黏度升高,稳定性得到改善;在石蜡Pickering乳液中,Mg-Al LDHs纳米颗粒吸附在石蜡液滴表面,诱导石蜡在降温时异相成核结晶,从而抑制了其过冷现象;所制备的石蜡Pickering乳液的相变焓值约为56.6 J·g^-1,在测试的温度范围内（30~70℃）的平均表观比热容为6.08 J·g^-1·K^-1,是纯水的1.45倍,具有良好的储热性能。     

皮克林乳液法制备聚柠檬酸酯/多壁碳纳米管导电弹性体

以羟基化多壁碳纳米管(MWCNT)为粒子型乳化剂,与聚柠檬酸-1,8-辛二醇-co-Pluronic F127酯(POFC)预聚体乳液混合,形成类似皮克林乳液的分散液,并通过溶液浇铸及真空固化得到POFC/MWCNT导电弹性体.结果表明:MWCNT与POFC预聚体超声混合后可形成稳定的乳液,其固化成形后使最终的POFC...     

Growth mechanism and pH-regulation characteristics of composite latex particles prepared from Pickering emulsion polymerization of aniline/ZnO using different hydrophilicities of oil phases

A Pickering emulsion polymerization of aniline, using different hydrophilicities of oil phases, was stabilized by ZnO nanoparticles and performed to synthesize composite latex particles of polyaniline/ZnO. Ammonium peroxydisulfate (APS) was used as an oxidizing agent. The morphologies and growth mechanisms of the resulted composite latex particles were studied. The pH-regulation capacity of the composite latex particles was discussed. When toluene was used as the oil phase, the composite latex particles showed hollow structure, irregular morphology, and hundreds of nanometer in size. It was ascribed to the polymerization of aniline on the interfaces of droplets/water. ZnO nanoparticles, with 50-100 nm in size, acted as surfactants to stabilize the emulsion. When THF was used as an oil phase, the composite latex particles showed spherical morphology and enwrapping ZnO nanoparticles. It was attributed to the homogeneous nucleation of polyaniline in the aqueous phase. ZnO nanoparticles acted as templates for the polyaniline particles. The stability of the Pickering emulsion polymerization was affected by the volume ratio of the oil phase to water. The aqueous solution with pH 3-9 could simply be regulated to about pH 7 by the composite latex particles. It was contributed by the dissolution of ZnO nanoparticles and doping-dedoping of polyaniline in the acidic and alkaline aqueous solutions.     

Pickering乳状液及其在油田中的应用

随着纳米技术的不断进步,Pickering乳状液由于其独特的优势,在食品、化妆品、医药等领域有着广泛的应用。目前,Pickering乳状液在石油领域的应用国外已经较为成熟,而国内只有少数论文提及。因此,从Pickering乳状液形成与稳定的机理的分析入手,讨论了Pickering乳状液的稳定性影响因素及其流变学特性,最后介绍了Pickering乳状液在油田领域的应用现状及前景。结论认为:(1)Pickering乳状液由于其独特的稳定性,针对它的破乳技术将是一个重要的研究方向。(2)对环境刺激响应的固体颗粒乳化剂的深入研究将会更好地促进Pickering乳状液在油田领域的应用。(3)为促进Pickering乳状液在油田领域的广泛应用,可重点考虑对纳米SiO2和纳米CaCO3的改性。