Page 60 - 《精细化工》2020年第2期

·262· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

们使用悬垂 式张力计对 聚 (N- 异丙 基丙烯酰胺 ) 型乳液，但是当温度降低至 25 ℃时，纳米粒子的
（PNIPAM）微凝胶稳定的庚烷-水界面进行了研究， 表面活性就会消失，乳液就会发生相分离从而破乳。
通过改变温度探究体系界面张力的变化确定了微凝
胶稳定乳液的温度响应机理。研究发现，当温度在
PNIPAM 相转变温度附近时（32 ℃），其界面张力
最小，这是因为，微凝胶的可变形性控制着在油水
界面处扩散的微凝胶，并且微凝胶的堆积作用与油水
界面处的相互作用共同影响着其界面张力的大小。
ZOPPE 等 [35] 通过将 PNIPAM 接枝到纤维素纳
米晶体（CNC）的表面，所得接枝改性颗粒在油/
水 界面处 非常 稳定， 将其 作为稳 定剂 制备 的
Pickering 乳液具有温度响应行为。研究发现，乳液
在 PNIPAM 最低共溶温度以下可保持稳定性 4 个月
以上，这是由于纳米颗粒在油水界面处的静电斥力
增加，且在低温下纳米颗粒不会发生聚集现象。而
当乳液所处温度超过最低共溶温度时，所获得的接
图 5 功能化纳米颗粒的合成路线 [36]
枝改性纳米颗粒在水中的不溶性增加，使得润湿性 Fig. 5 Synthesis route of functionalized nanoparticles [36]
降低，乳液快速失稳。RANKA 等 [36] 首先利用可逆
加成-断裂链转移聚合（RAFT）来制备低分散性的 2.3 光响应型 Pickering 乳液
二嵌段共聚物，该嵌段共聚物是由聚磺基甜菜碱甲 光照作为一种不添加其他化学物质的刺激调控
基丙烯酰胺（PSBMA）与具有热响应特性的聚(N- 方法，已引起广泛关注。西南交通大学的孟涛课题
烷基甲基丙烯酰胺)（PNIPMAM）组成，同时通过 组在光响应乳化剂合成及乳液调控研究方面取得了
硅氧烷共轭将此二嵌段共聚物共轭到二氧化硅纳米 一定进展。BAI 等 [37] 通过在 TiO 2 纳米颗粒表面化学
粒子上，设计出共聚物功能化纳米粒子，并将其作 接枝三氯十二烷基硅烷来提高其疏水性，在紫外线
为稳定剂制备温度响应型 Pickering 乳液，如图 5 所 下经光降解获得的短链硅烷接枝的 TiO 2 （s-TiO 2 ）
示，其中 LCST 为最低共溶温度。当温度为 65 ℃时， 纳米颗粒具有合适的表面润湿性，能够用于稳定
由于 PNIPMAM 的热响应性，使得由磺基甜菜碱甲 W/O 乳液。制备的乳液具有光照响应特性，经光照
基丙烯酰胺和 N-烷基甲基丙烯酰胺制备出来的纳米 射，由于羟基的吸附使 s-TiO 2 纳米颗粒表面变为亲
粒子在高温下具有表面活性，可以形成稳定的 O/W 水性，导致液滴聚结，乳液破乳，如图 6 所示。

图 6 光照触发的 Pickering 乳剂调控策略（b、d、f）；TiO 2 乳化剂（a、c、e）的表面化学结构调控机理 [37]
Fig. 6 Light-triggered Pickering emulsion regulation strategy (b, d, f) and surface chemical structure regulation description
of TiO 2 emulsifier (a, c, e) [37]