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第 12 期 姜秋艳，等: 疏水改性核壳结构颗粒对 Pickering 乳液的稳定作用 ·2009·

重现象，且随着温度的升高，与未改性 Fe 3O 4@SiO 2
类似，当温度达到 600 ℃以上时，由于 Fe 3 O 4 向 Fe 2 O 3
的转化开始出现明显的失重现象。这在一定程度上
证明了罗丹明 B 对 Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗粒的成功
改性。
2.5 接触角测量
罗丹明 B 分子在 Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗粒表面的
吸附会引起颗粒润湿性的变化，为了考察罗丹明 B
的吸附对颗粒润湿性的影响，测量了改性前后颗粒

图 4 罗丹明 B 改性前（a）后（b）Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗 的三相接触角，见图 6。
粒的 FTIR 谱图
Fig. 4 FTIR spectra of Fe 3 O 4 @SiO 2 nanoparticles (a) and
Rhodamine B modified Fe 3 O 4 @SiO 2 nanoparticles (b)

1
如图 4a 所示，1062 cm 出现的最大峰对应于
二氧化硅骨 架中 Si — O — Si 键的伸缩振动，
1
3206 cm 的宽峰是结构水—OH 的反对称伸缩振动
峰，1635 cm 1 附近的峰是 O—H 弯曲振动峰，
1
570 cm 处对应的峰是 Fe 3 O 4 中 Fe—O 键的特征吸
a—改性前；b—改性后
收峰，表明所制备的粉体是 Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗粒。
图 6 Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗粒的接触角测定
如图 4b 所示，对应于结构水 OH 的反对称伸缩振动
1 1 Fig. 6 Contact angles of Fe 3 O 4 @SiO 2 nanoparticles
峰由 3206 cm 处移动至 3417 cm 处，表明 SiO 2
表面的硅羟基和罗丹明 B 表面的羟基有一定的相互 如图 6a 所示，由于纳米 SiO 2 表面存在丰富的
1
作用，同时在 1270 cm 处出现的宽峰为甲基峰，以 硅羟基，具有较强的亲水性，因此未改性 Fe 3O 4@SiO 2
上几处证明罗丹明 B 成功对 Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗粒 纳米颗粒与水的接触角很小，约为 30°。图 6b 中的
进行改性。 接触角约为 120°，与改性前相比，接触角明显增大，
2.4 热重（TG）分析 由此证实经罗丹明 B 改性后的 Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗
图 5 是罗丹明 B 改性前后 Fe 3 O 4 @SiO 2 的 TG 粒有了明显的疏水性，且改性后纳米颗粒可作为乳
曲线。 化剂稳定乳液。
2.6 乳化剂质量分数对 Pickering 乳液稳定性的
影响
为了考察罗丹明 B 改性后 Fe 3 O 4 @SiO 2 纳米颗
粒对乳液稳定性的影响，利用罗丹明 B 改性纳米颗
粒作为乳化剂制备了油水体积比为 2∶8 的 Pickering
乳液，并研究了乳化剂质量分数对乳液稳定性的影
响。由于未改性纳米颗粒亲水性较强，且电荷密度
比较高，因此很难在油水界面吸附，制备的乳液很
快就会出现油水分离，无法获得稳定性较好的乳液。
而改性后纳米颗粒所制备 Pickering 乳液的稳定性显

图 5 罗丹明 B 改性前（a）后（b）Fe 3 O 4 @SiO 2 (b)的 TG 著提高。不同质量分数改性纳米颗粒稳定的 Pickering
曲线图 乳液的光学显微镜照片，见图 7。
Fig. 5 TG curves of Fe 3 O 4 @SiO 2 nanoparticles (a) and 如图 7 所示，不同质量分数纳米颗粒稳定的乳
Rhodamine B modified Fe 3 O 4 @SiO 2 nanoparticles (b)
液液滴粒径明显不同。当乳化剂颗粒质量分数为
如图 5a 所示，未改性 Fe 3 O 4 @SiO 2 在 630 ℃前 0.4%时，乳液液滴粒径较大且分布不均匀（图 7a）；
无明显失重，在 630 ℃以后样品开始失重，其原因 当乳化剂质量分数为 0.6%时，所制备乳液液滴粒径
可能是 Fe 3 O 4 向 Fe 2 O 3 的转化。经过罗丹明 B 改性 变小，且均匀性增加（图 7b)，此时乳液具有较高的
后的 Fe 3 O 4 @SiO 2 的样品的 TG 曲线（图 5b）则由 稳定性；随着乳化剂颗粒质量分数的继续增大
于表面吸附罗丹明 B 的分解，在 95 ℃即开始出现失 （0.8%），乳液液滴粒径呈现减小的趋势（图 7c）。