Page 45 - 精细化工2020年第2期
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第 2 期 王 肖，等: γ-FeOOH-g-PDMAEMA 稳定的 Pickering 乳液及其响应性能 ·247·
果见图 10。 态，表明乳液对温度有着明显的可逆响应性。
3 结论
本文采用共沉淀法，一步制得表面含有引发剂
的 γ-FeOOH 纳米粒子，通过表面引发的原子转移自
由基 聚合 法 在 γ-FeOOH 纳米粒 子的 表面 接 枝
PDMAEMA，得到 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 粒子刷，
其 LCST 为 35 ℃。其中，γ-FeOOH-Br 及 γ-FeOOH-g-
PDMAEMA 均为针状结构，由于表面接枝的聚合物
链导致 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 尺寸比 γ-FeOOH-Br
略大。表面含引发剂的 γ-FeOOH 纳米粒子表面接枝
图 10 温度对 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 平均粒径的影响 PDMAEMA 的 接 枝率质 量 分数约 为 9% 。以
Fig. 10 Effect of temperature on the Z-average size of
γ-FeOOH-g-PDMAEMA γ-FeOOH-g-PDMAEMA 作为 Pickering 乳化剂，当
其质量分数为 0.5%时，获得稳定的具有可逆 pH 及
在 10 ℃下，γ-FeOOH-g-PDMAEMA 粒径约 710 温度双重响应型的 Pickering 乳液。改变温度和 pH，
nm，其大小与 γ-FeOOH-Br 的粒径相差不大，说明 Pickering 乳液体系发生破乳，而恢复到原来的温度
γ-FeOOH-g-PDMAEMA 粒子刷间无团聚。随着温度 和 pH 时，乳液回到原来的状态。下一步将考察
的升高，平均粒径缓慢增大，当温度达到 35 ℃时， PDMAEMA 分子量的大小对 Pickering 乳液的影响。
粒径突增至 2500 nm，说明 γ-FeOOH-g-PDMAEMA
参考文献：
粒子刷之间发生了团聚。这是因为 PDMAEMA 为典
型的 LCST 聚合物 [19] 。在较低温度下分子中的胺基 [1] Hunter T N, Pugh R J, Franks G V, et al. The role of particles in
stabilizing foams and emulsions[J]. Advances in Colloid and
与水分子形成氢键，因而具有良好的水溶性；当温 Interface Science, 2008, 137(2): 57-81.
度高于其 LCST 时，胺基与水分子间的氢键断裂， [2] Ge Mingliang (戈明亮), Tang Wei (汤微). Progress in preparation of
drug carriers based on Pickering emulsion[J]. Chemical Industry and
高分子链内塌缩，链间聚集，不溶于水 [20] 。由此得 Engineering Progress (化工进展), 2017, 36(12): 4586-4591.
知 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 的 LCST 为 35 ℃。 [3] Zhang J, Chen K, Zhao H. PMMA colloid particles armored by clay
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配制成稳定的 Pickering 乳液，在 40 ℃水浴中（高 [4] Trishna S, Hong C D, Krzysztof M, et al. Pickering emulsions
stabilized by nanoparticles with thermally responsive grafted
于 γ-FeOOH-g-PDMAEMA 的 LCST）放置 10 min polymer brushes[J]. Langmuir, 2010, 26(19): 15200-15209.
后取出。乳液体系随温度的可逆性变化见图 11。 [5] Wang Li (王丽), Zhou Hongwei (周宏伟)，Jiang Wenyuan (蒋文远),
et al. Hydrophobic modification of nano-silica and its stabilizing
effect on Pickering emulsions[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2016,
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层，乳液体积减小，乳液破乳在 40 ℃处理 10 min [11] Tang J, Lee M, Zhang W, et al. Dual responsive Pickering emulsion
后；再将破乳后的乳液放入 20 ℃水浴中（低于 stabilized by poly[2-(dimethylamino)ethyl methacrylate] grafted cellulose
nanocrystals[J]. Biomacromolecules, 2003, 15(8): 3052-3060.
γ-FeOOH-g-PDMAEMA 的 LCST），放置 10 min 后
取出，破乳后的 Pickering 乳液恢复到原来的稳定状 （下转第 283 页）
