纳米粒子自组装胶囊化乳液粒径分布的研究

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1、摘要纳米粒子自组装胶囊化乳液粒径分布的研究摘要近年来，用颗粒在油-水界面上自组装制备微胶囊的方法备受关注。人们对颗粒界面吸附行为及其稳定的乳液（也称Pickering乳液）展开了广泛的研究。以往的研究主要集中于考察乳液状态及性质，而对乳液的粒径分布及其单分散性鲜有关注。本文选择纳米Fe3O4颗粒制备的Pickering乳液为研究对象，系统探讨了乳液单分散性的影响因素，所得结果为制备磁性单分散性微胶囊奠定了基础。本文采用共沉淀法制备了纳米Fe3O4颗粒，并利用透射电镜（TEM），红外光谱仪（FTIR），X射线衍射（XRD）和粒度分析仪对其形貌、晶型和粒径分布进行了表征。结果

2、表明，制得的Fe3O4颗粒粒径分布在8-20nm之间，平均粒径为14nm，且粒径分布比较均匀。XRD谱图表明制得颗粒为纯相Fe3O4。为制备Pickering乳液，本文采用二溴异丁酸（BIBA）和十二烷基硫酸钠（SDS）对Fe3O4进行表面修饰，红外光谱表明，Fe3O4表面修饰完整，有效地改变其疏水性。为研究乳液分散性的影响因素，本文首先设计了参比实验，考察了搅拌效果、分散剂浓度和水相温度等因素对合成单分散性聚苯乙烯微球的影响。结果表明：搅拌效果和分散剂浓度是影响粒径分布的主要因素，-I-摘要水相温度不同而导致体系粘度的改变，也会对粒径分布产生一定的影响。结合参比实验结论

3、，本文系统研究了配体BIBA用量、Fe3O4用量、搅拌效果、油水比、水相温度、pH值和离子浓度等对Pickering乳液液滴平均粒径及其粒径分布的影响，并得出一组最优的条件。进一步制备了经BIBA和表面活性剂SDS复合改性后Fe3O4颗粒稳定的Pickering乳液，并初步探讨了表面活性剂SDS用量对乳液的平均粒径及粒径分布的影响。结果表明，在油水比1:1（150ml:150ml），乳化时间：10min，乳化温度：室温（25℃），配体量：1.16g，Fe3O4：2.32g，pH=8-9，离子浓度：0.02mol/L（KCl）条件下，制得的Pickering乳液粒径分布最好

4、，且乳液液滴清晰，平均粒径dV=60.43mm，分散度CV=22.0%。Fe3O4颗粒经BIBA和SDS复合改性后，所制得的Pickering乳液在稳定性及粒径分布方面都有很好的效果。当SDS/BIBA为1/4时，平均粒径dV=38.04mm，分散度CV=16.3%，乳液的粒径分布最好。关键词：纳米Fe3O4颗粒，表面改性，Pickering乳液，粒径分布-II-ABSTRACTSIZEDISTRIBUTIONOFNANOPARTICLESSELF-ASSEMBLYENCAPSULATIONEMULSIONABSTRACTInrecentyears,moreattenti

5、onshavebeenfocusedonthemethodofpreparingmicrocapsuleswithparticlesself-assemblingontheinterfaceofoil-water.Manyresearchesarealsocarriedoutinthefieldoftheadsorptionofnanoparticlesatoil/waterinterfaceandtheemulsionsstabilizedbysuchparticles(alsocalledPickeringemulsions).However,theformerwor

6、kmainlyconcernedthemorphologiesandcharactersofemulsions,ignoredthedropsizedistributionandmonodisperseemulsion.Therefore,inthisdissertation,wechoosethePickeringemulsionstabilizedbymagneticFe3O4nanoparticlesasmodel,anddiscusstheeffectivefactorsofmonodisperseemulsionsystematically.Theresults

7、arehelpfulforpreparingmonodispersemagneticmicro-capsulesinthefuture.Usingchemicalcoprecipitationmethod,themagneticFe3O4nanoparticleswereprepared.Themorphology,crystalandsizedistributionofFe3O4werestudiedwithTEM,FTIRandXRDtechnology.TheTEMimage-III-ABSTRACTofFe3O4and