Page 20 - 《精细化工》2020年第5期
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·870·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

                 该课题组    [61] 以两种不混溶的碳酸钠和乙醇为内                  精细调控及大批量制备的方法显得尤为重要。
            相,植物油(VO)为连续相制备出(W 1  + W 2 )/ O                   1.4    刺激响应调控法
            型反相 Janus 乳液。由于碳酸钠会水解产生弱酸诱                             刺激响应调控法通常是指在受到外界环境刺激
            导 VO 内脂肪酸去质子化,水相和油相间的界面张                           (pH、温度、盐和光等)下,含有刺激响应基团的
            力值更低,乳液的拓扑结构会更稳定,通过改变液                             表面活性剂分子结构、物化性质及表面活性发生改
            滴内相的组成来对反相 Janus 乳液的拓扑结构进行                         变,从而诱导乳液体系内两相界面张力发生变化,
            调节。                                                最终对复合乳液拓扑结构造成影响。
                 除此之外,KOETZ 课题组         [48] 使用吐温 80 和磷            2013 年,GUENOUN 课题组        [63] 合成了含有 pH
            脂质为表面活性剂,不混溶的橄榄油和 SO 为内部                           响应单体的二嵌段共聚肽两亲分子,随着 pH 的增
            油相,高能乳化振动一步得到 Janus 液滴。研究发                         大,乳液的拓扑结构从 O/W 型乳液到 W/O/W 型双
            现,吐温 80 和磷脂质在 Janus 乳液拓扑结构的调控                      乳液或更复杂的 O/W/O/W 型复合乳液,再到 W/O
            上具有协同作用,能够减小液滴尺寸,降低油相和                             型乳液,特别是在 pH=5.8 时,乳液会表现出 W/O/W
            水相间的界面张力,使乳液体系更稳定。液滴粒径                             型复合乳液。此外,当 pH=6 时,随着温度从 5  ℃
            可以通过 SO 黏度来调控,从而得到不同拓扑结构
                                                               升高到 45  ℃,水与共聚物内未离子化的甲基丙烯
            的复合型乳液。                                            酸二甲氨乙酯(DMAEMA)之间的氢键会破裂或者
                 王亚培课题 组      [62] 以具有两亲性的聚 乙二醇
                                                               减弱,液滴亲水性会降低,乳液拓扑结构发生变化。
            (PEG)为乳化剂,水和氯仿为内相一步制备复合
                                                                   HAYWARD 课题组       [64] 利用渗透压差异对复合
            乳液。研究发现,对于水-氯仿二元体系,通过改变
                                                               乳液的拓扑结构进行调控。研究发现,在含有两嵌
            油水体积比、PEG 及其络合物的浓度,PEG 的两亲
                                                               段共聚物乳化的溶液中加入盐会改变两相间的渗透
            性会发生变化从而实现乳液拓扑结构的调控。当油
                                                               压,当盐存在于油相中会产生渗透应力,从而驱使
            水体积比为 1∶3 时,随着 PEG 浓度的增加会在油
                                                               水聚集于油相中,从而自发形成 W/O/W 双重乳液。
            水界面聚集 PEG-H 2 O 络合物,乳液结构从 O/W 转
                                                               通过改变油相中的盐浓度,可以调节渗透应力的大
            变为 W/O/W 型复合乳液;当油水体积比为 3∶1 时,
                                                               小,从而调控得到不同拓扑结构的复合乳液。
            向 PEG 溶液中加入 I 2 会得到 PEG-I 2 络合物,PEG
                                                                   KOETZ 课题组     [65] 利用 N,N-二乙基-2-丙烯酰胺
            亲脂性增强,随着 PEG 浓度的增加,乳液结构从
                                                               (DEAA)和含有油酰基的单体 OEMA 聚合得到一
            W/O 转变为 O/W/O 型复合乳液(见图 9)。
                                                               种热响应共聚物,其中含有少量的疏水油酰侧链,
                                                               以此来稳定含有橄榄油、硅油和水的 Janus 乳液。
                                                               研究发现,Janus 乳液在室温下能稳定存在,但将体
                                                               系温度加热到共聚物的相转变温度时,  共聚物会发
                                                               生坍塌从而导致 Janus 乳液发生破乳。该研究主要
                                                               利用聚合物对温度具有刺激响应性,当温度超过该
                                                               聚合物相转变温度临界值时,该聚合物舒展状态转
                                                               变为堆积更为紧密的结构,进一步会脱离乳液界面
                                                               引起复合型乳液破乳。
                                                                                           [41]
                                                                   2015 年,SWAGER 课题组         以正己烷(H)和
            图 9    使用 PEG 和 PEG-I 2 络合物作为界面乳化剂调控乳              全氟正己烷(F)为内部油相,以含有刺激响应性表
                  液的拓扑结构     [62]
            Fig.  9    Emulsion  topological  structure  are  controlled  by   面活性剂和氟碳表面活性剂 Zonyl FS-300 的水溶液
                   using  PEG  and  PEG-I 2   complex  as  interface   为连续相。研究发现,通过改变 Zonyl FS-300 和刺
                   emulsifier [62]                             激响应型表面活性剂的浓度以及刺激因素(光和

                 一步高速剪切法可通过调节内相及乳化剂的含                          pH)作用体系的时间和强度,可以实现复合乳液在
            量,在高能乳化后制备不同结构特征的复合型乳液,                            Janus 乳液和双重乳液间转变。然而,上述乳液体系
            相比微流体和相分离法具有制备方法简单和可大批                             的刺激响应型表面活性剂只能依赖于单一的外部刺
            量制备等优点,这为现实生活中的实际应用提供了                             激条件,调控范围有限。基于此,董金凤课题组                      [66]
            可能,目前已有大量的各向异性材料通过此方法制                             利用双响应型表面活性剂 1-[2-(4-癸基偶氮苯-苯氧
            备。但是该方法的调节过程仍不便捷,需要改变体                             基)-乙基]-1-二乙烯三胺(C 10 ANOC 2 N 3 )对复合乳
            系的成分含量才能实现,所以开发更为简单、连续、                            液拓扑结构进行调控。该表面活性剂含有胺基及光
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