本文主要研究内容
作者郭爽(2019)在《基于叔胺和氧化胺的CO2响应型Pickering乳液的构筑》一文中研究指出:由胶体颗粒稳定的Pickering乳液是一种软物质材料,在食品加工、化妆品配方、采油、涂料等诸多领域发挥着重要作用。与小分子表面活性剂稳定的传统乳液相比,Pickering乳液只需要少量的传统乳化剂(甚至为零)。并且,由于胶体颗粒在油水界面上的吸附几乎是不可逆的,因此Pickering乳液具有较高的稳定性。但是,高稳定性的乳液往往只在应用中的某个阶段是需要的,而在随后的阶段则需要其快速破乳。刺激响应型乳液为这一问题提供了解决方案,乳液的稳定性可以通过微小的外部刺激进行智能控制。近年来,利用CO2作为触发剂,将Pickering乳液在“开”(稳定)和“关”(不稳定)的状态间进行转换引起了研究者们相当大的兴趣。本文分别基于N,N-二甲基-N-十二烷基叔胺(C12A)、11-苄基硒-N,N-二甲基十一烷基-1-胺(SeTA)和十四烷基酰胺丙基氧化胺(C14PAO)在二氧化硅纳米颗粒表面的可控吸附,实现了颗粒的非共价键疏水改性,获得了界面活性可调控的二氧化硅纳米颗粒,进而构筑了三个CO2响应型Pickering乳液体系。通过在宏观和微观层面对乳液稳定性的观察,探究了乳液的CO2响应性能;通过Zeta电位、接触角、吸附等温线及乳液液滴表面SiO2的吸附量的测定,阐述了乳液形成及其响应机理。具体研究结果如下:1、利用廉价易得的商品化C12A实现了对亲水性二氧化硅纳米颗粒的可控疏水改性,从而构筑得到了CO2响应型高内相Pickering乳液。在温和条件(35oC,40mL·min-1)下交替鼓入CO2和N2,C12A即可在阳离子和非离子形式之间实现可逆转换,进而吸附或者脱附于纳米二氧化硅颗粒的表面。因此,鼓入CO2后界面活性颗粒形成,此时可构筑得到稳定的乳液;鼓入N2则破坏了颗粒的界面活性,因而乳液破乳。由于质子化的C12A在颗粒表面的非常规吸附,只要高于临界浓度,在C12A全浓度范围内均可构筑得到稳定的Pickering乳液,即使在Zeta电位为零时也不会中断。该方法可用于构筑高内相Pickering乳液,且适用于多种不同的油相,具有较高的应用价值。2、基于SeTA疏水改性的二氧化硅纳米颗粒首次构筑得到了CO2和氧化还原双响应型Pickering乳液。SeTA分子结构中叔胺基团提供了CO2响应性,而硒原子提供了氧化还原响应位点。鼓入CO2,SeTA质子化为带正电荷的阳离子(SeTA-CO2),从而通过静电作用吸附于二氧化硅表面,赋予二氧化硅颗粒两亲性,使其吸附于油水界面稳定乳液;向乳液中鼓入N2后,SeTA-CO2转变为不带电的SeTA,从颗粒表面脱附,使其失去两亲性,乳液随之破乳。另外,加入H2O2后,疏水的硒醚转变为亲水的硒亚砜,导致SeTA-Ox可以通过硒亚砜的氢键作用吸附在二氧化硅颗粒表面,形成界面活性颗粒,稳定乳液;加入还原剂Na2SO3,氢键作用随着硒亚砜向硒醚的转变而消失,破坏了颗粒的界面活性,乳液也因此破乳。但是,在CO2的氛围下,氧化剂的加入只能改变乳液的粒径,而不能实现破乳。这些有趣而独特的多响应行为赋予了该Pickering乳液智能调控乳化和破乳以及液滴大小的能力。3、基于C14PAO疏水改性的纳米二氧化硅颗粒构筑得到一个新的CO2开关型Pickering乳液。在30°C下,以40 mL·min-1的流速向体系中交替鼓入CO2和N2时,C14PAO可逆地在阳离子和非离子形式之间转换,进而在颗粒表面发生吸附(形成界面活性颗粒)或脱附(破坏界面活性颗粒)。这些界面活性颗粒可以吸附在油滴表面,稳定乳液(CO2);而颗粒的界面活性被破坏后,从油滴表面脱附,随之发生破乳(N2)。经多次开关后,Pickering乳液无论是宏观外观还是微观尺寸都没有发生明显变化。此外,该CO2响应型Pickering乳化剂在去除原有油相后,再加入新油相即可重复利用,且理论上可以多次重复使用。它为油品运输提供了一个绿色、高效、可回收的策略。这种策略也同样适用于其他氧化胺表面活性剂。
Abstract
you jiao ti ke li wen ding de Pickeringru ye shi yi chong ruan wu zhi cai liao ,zai shi pin jia gong 、hua zhuang pin pei fang 、cai you 、tu liao deng zhu duo ling yu fa hui zhao chong yao zuo yong 。yu xiao fen zi biao mian huo xing ji wen ding de chuan tong ru ye xiang bi ,Pickeringru ye zhi xu yao shao liang de chuan tong ru hua ji (shen zhi wei ling )。bing ju ,you yu jiao ti ke li zai you shui jie mian shang de xi fu ji hu shi bu ke ni de ,yin ci Pickeringru ye ju you jiao gao de wen ding xing 。dan shi ,gao wen ding xing de ru ye wang wang zhi zai ying yong zhong de mou ge jie duan shi xu yao de ,er zai sui hou de jie duan ze xu yao ji kuai su po ru 。ci ji xiang ying xing ru ye wei zhe yi wen ti di gong le jie jue fang an ,ru ye de wen ding xing ke yi tong guo wei xiao de wai bu ci ji jin hang zhi neng kong zhi 。jin nian lai ,li yong CO2zuo wei chu fa ji ,jiang Pickeringru ye zai “kai ”(wen ding )he “guan ”(bu wen ding )de zhuang tai jian jin hang zhuai huan yin qi le yan jiu zhe men xiang dang da de xing qu 。ben wen fen bie ji yu N,N-er jia ji -N-shi er wan ji shu an (C12A)、11-bian ji xi -N,N-er jia ji shi yi wan ji -1-an (SeTA)he shi si wan ji xian an bing ji yang hua an (C14PAO)zai er yang hua gui na mi ke li biao mian de ke kong xi fu ,shi xian le ke li de fei gong jia jian shu shui gai xing ,huo de le jie mian huo xing ke diao kong de er yang hua gui na mi ke li ,jin er gou zhu le san ge CO2xiang ying xing Pickeringru ye ti ji 。tong guo zai hong guan he wei guan ceng mian dui ru ye wen ding xing de guan cha ,tan jiu le ru ye de CO2xiang ying xing neng ;tong guo Zetadian wei 、jie chu jiao 、xi fu deng wen xian ji ru ye ye di biao mian SiO2de xi fu liang de ce ding ,chan shu le ru ye xing cheng ji ji xiang ying ji li 。ju ti yan jiu jie guo ru xia :1、li yong lian jia yi de de shang pin hua C12Ashi xian le dui qin shui xing er yang hua gui na mi ke li de ke kong shu shui gai xing ,cong er gou zhu de dao le CO2xiang ying xing gao nei xiang Pickeringru ye 。zai wen he tiao jian (35oC,40mL·min-1)xia jiao ti gu ru CO2he N2,C12Aji ke zai yang li zi he fei li zi xing shi zhi jian shi xian ke ni zhuai huan ,jin er xi fu huo zhe tuo fu yu na mi er yang hua gui ke li de biao mian 。yin ci ,gu ru CO2hou jie mian huo xing ke li xing cheng ,ci shi ke gou zhu de dao wen ding de ru ye ;gu ru N2ze po huai le ke li de jie mian huo xing ,yin er ru ye po ru 。you yu zhi zi hua de C12Azai ke li biao mian de fei chang gui xi fu ,zhi yao gao yu lin jie nong du ,zai C12Aquan nong du fan wei nei jun ke gou zhu de dao wen ding de Pickeringru ye ,ji shi zai Zetadian wei wei ling shi ye bu hui zhong duan 。gai fang fa ke yong yu gou zhu gao nei xiang Pickeringru ye ,ju kuo yong yu duo chong bu tong de you xiang ,ju you jiao gao de ying yong jia zhi 。2、ji yu SeTAshu shui gai xing de er yang hua gui na mi ke li shou ci gou zhu de dao le CO2he yang hua hai yuan shuang xiang ying xing Pickeringru ye 。SeTAfen zi jie gou zhong shu an ji tuan di gong le CO2xiang ying xing ,er xi yuan zi di gong le yang hua hai yuan xiang ying wei dian 。gu ru CO2,SeTAzhi zi hua wei dai zheng dian he de yang li zi (SeTA-CO2),cong er tong guo jing dian zuo yong xi fu yu er yang hua gui biao mian ,fu yu er yang hua gui ke li liang qin xing ,shi ji xi fu yu you shui jie mian wen ding ru ye ;xiang ru ye zhong gu ru N2hou ,SeTA-CO2zhuai bian wei bu dai dian de SeTA,cong ke li biao mian tuo fu ,shi ji shi qu liang qin xing ,ru ye sui zhi po ru 。ling wai ,jia ru H2O2hou ,shu shui de xi mi zhuai bian wei qin shui de xi ya feng ,dao zhi SeTA-Oxke yi tong guo xi ya feng de qing jian zuo yong xi fu zai er yang hua gui ke li biao mian ,xing cheng jie mian huo xing ke li ,wen ding ru ye ;jia ru hai yuan ji Na2SO3,qing jian zuo yong sui zhao xi ya feng xiang xi mi de zhuai bian er xiao shi ,po huai le ke li de jie mian huo xing ,ru ye ye yin ci po ru 。dan shi ,zai CO2de fen wei xia ,yang hua ji de jia ru zhi neng gai bian ru ye de li jing ,er bu neng shi xian po ru 。zhe xie you qu er du te de duo xiang ying hang wei fu yu le gai Pickeringru ye zhi neng diao kong ru hua he po ru yi ji ye di da xiao de neng li 。3、ji yu C14PAOshu shui gai xing de na mi er yang hua gui ke li gou zhu de dao yi ge xin de CO2kai guan xing Pickeringru ye 。zai 30°Cxia ,yi 40 mL·min-1de liu su xiang ti ji zhong jiao ti gu ru CO2he N2shi ,C14PAOke ni de zai yang li zi he fei li zi xing shi zhi jian zhuai huan ,jin er zai ke li biao mian fa sheng xi fu (xing cheng jie mian huo xing ke li )huo tuo fu (po huai jie mian huo xing ke li )。zhe xie jie mian huo xing ke li ke yi xi fu zai you di biao mian ,wen ding ru ye (CO2);er ke li de jie mian huo xing bei po huai hou ,cong you di biao mian tuo fu ,sui zhi fa sheng po ru (N2)。jing duo ci kai guan hou ,Pickeringru ye mo lun shi hong guan wai guan hai shi wei guan che cun dou mei you fa sheng ming xian bian hua 。ci wai ,gai CO2xiang ying xing Pickeringru hua ji zai qu chu yuan you you xiang hou ,zai jia ru xin you xiang ji ke chong fu li yong ,ju li lun shang ke yi duo ci chong fu shi yong 。ta wei you pin yun shu di gong le yi ge lu se 、gao xiao 、ke hui shou de ce lve 。zhe chong ce lve ye tong yang kuo yong yu ji ta yang hua an biao mian huo xing ji 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江南大学的郭爽,发表于刊物江南大学2019-10-21论文,是一篇关于乳液论文,响应论文,叔胺论文,氧化胺论文,智能调控论文,江南大学2019-10-21论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自江南大学2019-10-21论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。