Page 40 - 精细化工2020年第2期

第 37 卷第 2 期 精 细 化 工 Vol.37, No.2
202 0 年 2 月 FINE CHEMICALS Feb. 2020

功能材料
γ-FeOOH-g-PDMAEMA 稳定的

Pickering 乳液及其响应性能

1
1
王 肖 ，张康民 ，吴明元 1,2 ，吴庆云 1,2 ，
杨建军 1,2 ，刘久逸 1,2 ，张建安 1,2,3*
（1. 安徽大学 化学化工学院，安徽 合肥 230601；2. 绿色高分子材料安徽省重点实验室，安徽 合肥
230601；3. 安徽大学物质科学与信息技术研究院，安徽 合肥 230601）

摘要：以 FeSO 4 •7H 2 O 为原料，2-溴代异丁酸为表面改性剂，加入乙二胺调节 pH=9，得到表面含引发剂的 γ-FeOOH
纳米粒子（γ-FeOOH-Br）；采用表面引发的原子转移自由基聚合法（SI-ATRP），在 γ-FeOOH-Br 纳米粒子上
接枝具有双重响应型的聚甲基丙烯酸 N,N-二甲基氨基乙酯（PDMAEMA），得到 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 纳米
粒子刷；以其为 Pickering 乳化剂，制备了双重响应型的 Pickering 乳液。通过 SEM、TEM、FT-IR、TGA、Zeta
电位及粒径对产物进行了表征；考察了粒子刷稳定的 Pickering 乳液的稳定性、pH 和温度响应性能。结果表明：
γ-FeOOH-Br 及 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 均为针状，γ-FeOOH-Br 长 700 nm、宽 50 nm，γ-FeOOH-g-PDMAEMA
的长宽分别增加到 710 和 80 nm。γ-FeOOH-g-PDMAEMA 乳化剂的低临界溶解温度（LCST）为 35 ℃，制备
的 Pickering 乳液稳定性好，具有可逆的 pH 及温度双重响应行为。
关键词：PDMAEMA；ATRP；γ-FeOOH；Pickering 乳液；响应性；功能材料
中图分类号：TQ423.92 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 02-0242-07

Preparation and responsive properties of γ-FeOOH-g-PDMAEMA
stabilized Pickering emulsion

1
1,2
1
1,2
Wang Xiao , Zhang Kangmin , Wu Mingyuan , Wu Qingyun ,
1,2
1,2
Yang Jianjun , Liu Jiuyi , Zhang Jian′an 1,2,3*
（1. School of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University, Hefei 230601, Anhui, China; 2. Anhui Province
Key Laboratory of Environment-friendly Polymer Materials, Hefei 230601, Anhui, China; 3. Institute of Physical
Science and Information Technology, Anhui University, Hefei 230601, Anhui, China）
Abstract: Initiator immobilized γ-FeOOH nanoparticles (γ-FeOOH-Br) were prepared by using
FeSO 4·7H 2O as precursor, 2-bromoisobutyric acid as surface modifier with the aids of ethylenediamine
under pH=9. Subsequently, double-responsive poly(2-(dimethylamino) ethyl methacrylate) (PDMAEMA)
was grafted from γ-FeOOH-Br nanoparticles by surface initiated atomic transfer radical polymerization
(SI-ATRP) method to obtain γ-FeOOH-g-PDMAEMA particle brushes, which were further used as a solid
particle emulsifier to prepare Pickering emulsion. The obtained products were characterized systematically by
SEM, TEM, FT-IR, TGA, Zeta potential, and particle size analyzer. The stability, pH and temperature
response of particle brushes stabilized Pickering emulsion were studied. The results showed that the
morphologies of both γ-FeOOH-Br and γ-FeOOH-g-PDMAEMA were needle-like. The size of γ-FeOOH-Br was
700 nm long and 50 nm wide, and the length and width of γ-FeOOH-g-PDMAEMA were increased to 710
and 80 nm, respectively. γ-FeOOH-g-PDMAEMA emulsifier had a low critical solution temperature (LCST)

收稿日期：2019-05-23; 定用日期：2019-07-16; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190461
基金项目：安徽省高等学校自然科学研究重大项目（KJ2019ZD01）；安徽省留学人员创新重点项目（2019LCX006）；安徽省高等学校
自然科学研究项目（KJ2018A0036）
作者简介：王 肖（1996—），女，硕士生。联系人：张建安（1974—），男，副教授，ORCID ID: orcid.org/0000-0003-3195-9882，Jianan
Zhang，E-mail：jianan@ahu.edu.cn。