Page 44 - 精细化工2020年第2期

·246· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

由 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 所制备的 Pickering 乳液
具有很好的稳定性。
不同质量分数的 γ-FeOOH-g-PDMAEMA
Pickering 乳液的偏光显微镜图 [17] 见图 7。

图 8 pH 对 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 的 Zeta 电位的影响
Fig. 8 Effect of pH on the Zeta potential of γ-FeOOH-g-
PDMAEMA

在 pH=3 时，γ-FeOOH-g-PDMAEMA 的 Zeta 电
位为+30 mV；随 pH 的增加，Zeta 电位逐渐降低。
当 pH=9 时，Zeta 电位值下降到–30 mV。这是因为
PDMAEMA 侧基末端的叔胺基属于给电子基团，在
低 pH 条件下发生质子化，γ-FeOOH-g-PDMAEMA
表面带正电荷，亲水性增强，使得乳化剂主要分散
在水相中，从而不能形成乳液。在高 pH 条件下，
发生去质子化，其亲水性减弱，使得乳化剂可以吸
附在油水界面，从而形成稳定的乳液 [18] 。当 pH=10
时，由于去质子化作用减弱，且 NaOH 的量增多，
Zeta 电位值略微上升。
乳液体系的可逆性随 pH 的变化见图 9。由图 9
可见，在稳定乳液体系中加入 1 mol/L 的 HCl 至乳
液 pH=3，乳液体积显著降低，油水分层，发生破乳
现象，即质子化过程。再继续滴加 1 mol/L 的 NaOH

至乳液 pH=10，乳液体积增加，体系恢复原来的乳
a~f w(γ-FeOOH-g-PDMAEMA)=0.01%、0.02%、0.05%、0.2%、
液状态，即去质子化过程。证明乳液对 pH 有着明
0.5%、0.8%
图 7 不同质量分数的 γ-FeOOH-g-PDMAEMA Pickering 显的可逆响应性。
乳液的偏光显微镜图
Fig. 7 Polarized micrographs of γ-FeOOH-g-PDMAEMA
Pickering emulsions with different mass fractions

从图 7 可知，当加入的乳化剂质量分数为 0.01%
时（图 7a），乳液液滴较大，约为 80 μm，且大小分
布 不 均一， 乳 化效果 较 差。随 着 γ-FeOOH-g-
PDMAEMA 质量分数的增加，乳液液滴尺寸逐渐变
小（图 7b-7d），当乳化剂质量分数为 0.5%时（图
7e），其乳液液滴分布均一，约为 10 μm。乳化剂继

续增加到 0.8%时（图 7f），其乳液液滴大小与 0.5% 图 9 证明乳液体系的可逆性随 pH 的变化
时的乳液基本相当。因此，后续研究中 γ-FeOOH- Fig. 9 Demonstration of the reversibility of the emulsion
system as a function of pH
g-PDMAEMA 的质量分数均用 0.5%。
2.4 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 的 pH 响应行为 2.5 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 的温度响应性
为了考察 pH 对 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 乳化效 为了研究 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 稳定的
果的影响，测试了不同 pH 下的 γ-FeOOH-g- Pickering 乳液的温度响应性，首先考察温度对水溶
PDMAEMA 粒子刷的表面电位，结果见图 8。 液中 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 粒子刷粒径的影响，结