Page 64 - 《精细化工》2020年第2期

·266· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

高度增强的光催化活性，可通过施加外部磁场实现
微球从反应介质中分离出来而不会改变其稳定性和
降解效率，有利于材料的回收处理。

图 12 AML@ SiO 2 稳定的 Pickering 乳液的 pH 响应机理 [54]
Fig. 12 pH-responsive mechanism of Pickering emulsions
[54]
stabilized by AML@SiO 2 图 14 合成 PANI-Fe 3 O 4 @ZnO 微球的路线示意图 [56]

3.2 多形态功能材料制备 Fig. 14 Schematic diagram of the synthesis of PANI-
[56]
Fe 3 O 4 @ZnO microspheres
Pickering 乳液模板法可用来制备具有明确孔隙
3.3 降解催化体系
率的多孔聚合物、无机-有机复合材料、特定形态固 催化剂的有效分离和再循环是可持续和绿色化
体颗粒等。WANG 等 [55] 通过用 Au 和 Pt 纳米粒子改
学的主要目标之一。对于液相反应，通常采用过滤
性壳交联的聚(丙烯酸)-b-聚苯乙烯（PAA-b-PS）聚
或离心的方法从产物中分离出固体催化剂，尽管这
合物囊体来制备各向异性的 Janus 粒子（图 13）。在
些分离方法被广泛使用，但步骤繁琐，尤其是当催
酸性条件下，pH 响应型聚合物囊泡形成稳定的乳
化剂粒度在亚微米至微米范围内时，处理难度大。这
液。当将金属纳米颗粒（AuNP）引入体系后，金属 促使了催化剂分离和循环利用新方法的发展。
纳米颗粒迁移到乳液液滴内部的水相中，由于 AuNP
YANG 等 [57] 使用界面活性和 pH 响应型固体催
和聚丙烯酸之间的强配位作用，以及 AuNP 在不同
化剂，制备出有机相/水相两相体系，质子化和去质
pH 下的理化稳定性，其在多聚体的相对侧面向内结
子化可改变催化剂表面的亲水性/疏水性，从而驱动
合，同时 pH 调节至中性会导致乳液变得不稳定。 乳液转相。在反应之前，降低反应体系的 pH 会产

生 O/W 型乳液。由于催化剂颗粒位于乳液小滴的界
面，催化剂可有效将底物转化为产物。在反应结束
时，提高 pH，乳液从 O/W 型反转至 W/O 型，同时
固体催化剂被转移到底层中，纯净的油相被分离，
可以通过倾析简单地除去已分离的有机层，并在下
一个反应周期调整 pH 之后，将固体催化剂转移回
上层。这种原位分离和再循环的方法可解决常规过

滤和离心分离的局限性。
图 13 使用 pH 响应聚合物囊泡剂 Pickering 乳液制备 XU 等 [58] 以 Au@聚(环氧乙烷)-b-聚(4-乙烯基吡
Janus 聚合物囊泡的方法 [55]
Fig. 13 Method for preparing Janus polymer vesicles 啶)聚合物-金属杂化胶束为乳化剂，制备了正癸醇/
prepared using pH-responsive polymer vesicles 水 Pickering 乳液，该 Pickering 乳液显示出可逆的
Pickering emulsion [55] pH 诱导乳化/破乳作用，如图 15 所示。

ZHANG 等 [56] 通过 Pickering 乳液法一步制备了
可调 ZnO 壳厚度的 PANI-Fe 3 O 4 @ZnO 核-壳复合微
球，如图 14 所示，将一定质量的 ZnO 加入到装有

蒸馏水的瓶子中，超声 30 min 后，再将苯胺与 Fe 3 O 4
经油酸改性后 Fe 3 O 4 （Fe 3 O 4 -OA）纳米颗粒混合物
加入到 ZnO 分散液中，静置 3 h，再将过硫酸铵
（APS）水溶液添加到上述分散液中，然后在 15 ℃
下反应 4 h 得到悬浮液，最后离心水洗，干燥得到
复合微球。其中，APS 作为引发剂，Fe 3 O 4 -OA 嵌入

PANI 内以防被酸腐蚀。研究发现，由于光生电子-
图 15 pH 诱导的正癸醇在水中乳化/破乳循环示意图 [58]
空穴对的快速分离，所制得的 PANI-Fe 3 O 4 @ZnO 光 Fig. 15 pH-induced emulsification/demulsification cycle
催化剂在可见光照射下，对亚甲基蓝的降解表现出 of n-decyl alcohol in water [58]