Page 23 - 201812
P. 23
第 12 期 樊 晔,等: SCL@SiO 2 纳米颗粒的制备及其稳定的 Pickering 乳液 ·1991·
如图 6 所示,保持 SCL@SiO 2 纳米颗粒质量分
数恒定〔w(SCL@SiO 2 )=0.25%〕,当油相体积分数为
70%~75%时油水相均无析出,且放置 1 个月后外观
基本无变化;而油相体积分数为 25%~65%时虽能得
到稳定乳液,但有过量水相析出,说明该 Pickering
乳液应该是高油相的类型;当油相体积分数增至
78%时,乳化剂不足造成油水两相完全分相。此外,
从图 6 可见,乳液滴粒径随着油相体积分数增加而
增大,这是由于乳化剂在乳液滴界面吸附浓度减少,
并可能导致界面张力增大所致,因而乳液随之失稳, 图 8 液体石蜡和 SCL@SiO 2 纳米颗粒稳定液体石蜡的
虽然 Binks [26] 等指出 Pickering 乳液在油水任何一相 Pickering 乳液黏度随剪切速率的变化
的体积分数达到 65%~70%时可能会导致相反转。 Fig. 8 Shear-rate dependence of viscosity of the liquid
paraffin/water Pickering emulsionsstabilized by
SCL@SiO 2 纳米颗粒〔w(SCL@SiO 2 )=0.25%〕 SCL@SiO 2 nanoparticles
稳定液体石蜡(体积分数 75%)的 Pickering 乳液在
正己烷和水中的分散现象见图 7。
图 7 SCL@SiO 2 纳米颗粒稳定液体石蜡的 Pickering 乳液
在正己烷(a)和水(b)中的分散现象 a — pH=6.15 ; b — pH=7.05 ; c — pH=8.37 ; d — pH=9.07 ; e —
Fig. 7 Dispersion of the liquid paraffin/waterPickering pH=10.01
emulsions droplet stabilized by SCL@SiO 2 图 9 不同水相 pH 的 SCL@SiO 2 纳米颗粒稳定液体石蜡
nanoparticles in n-hexane (a) and water (b) 的乳液数码照片(A)及其粒径分布(B)
Fig. 9 Optical micrographs(A) of the liquid paraffin/water
如图 7 所示,将乳液滴分别滴在正己烷和水中 Pickering emulsions stabilized by SCL@SiO 2
观察,发现当油相体积分数增加至 75%时所制备的 nanoparticles corresponding to pH and the relative
sizes distributions (B)
乳液仍为 O/W 型,推测应该是由于 SCL@SiO 2 纳米
颗粒表面 SCL 的物理吸附方式所致。 由图 9 可见,水相 pH=8.37~10.01 时均能形成
对比 25 ℃下乳液和液体石蜡(体积分数为 稳定乳液,且乳液滴粒径(15~29 μm)随 pH 减小
75%)的流变测试结果,如图 8 所示。 而增大,这与图 3 中乳化剂颗粒粒径随 pH 减小而
–1
由图 8 可见,在剪切速率低于 10 s 时,尽管 增大,以及与文献报道一致 [10] 。而当水相 pH=7.05
乳液存在剪切稀释的情况但黏度依然始终高于液体 或更低时,乳液底部开始有水相析出并过渡到水相
石蜡,证明乳液相的存在和稳定性。 和油相均析出,这是由于体系偏酸时 SCL 转化为共
2.2.3 SCL@SiO 2 纳米颗粒稳定乳液的 pH 响应性 轭亚油酸而使 SCL@SiO 2 纳米颗粒丧失乳化性所
前文发现 SCL@SiO 2 纳米颗粒的粒径具有 pH 致。因此,图 3 中 SCL@SiO 2 纳米颗粒的 pH 响应
响应性,进一步发现该颗粒稳定的 Pickering 乳液的 性,图 4 中 Zeta 电位随环境 pH 先降后升的变化规
粒径也显示 pH 响应性,结果如图 9 所示。其中固 律,以及图 9 中 Pickering 乳液的 pH 响应性均为
定油水总体积为 4 mL 且油相体积分数为 70%, SCL@SiO 2 纳米颗粒表面 SCL 物理吸附导致羧基暴
SCL@SiO 2 纳米颗粒质量分数为 0.25%。 露于外所致。