无机纳米粒SiO2稳定Pickering乳液研究进展.doc

无机纳米粒SiO2稳定Pickering乳液的研究进展 　　摘 要：文章对无机纳米粒SiO2稳定Pickering乳液的制备方法进行简述，分为传统法、微通道乳化法、借助表面活性剂法以及表面活性剂与纳米SiO2协同乳化法等方法，提出其在实际应用中的情况，并对未来的发展进行展望 关键词：无机纳米粒SiO2；Pickering乳液；研究进展 上世纪初，人们发现固体粒子能够在油水界面上稳定的存在，使得分散相的油滴能够避免出现碰撞，出现变形和聚并，使得乳液更加稳定，人们称之为Pickering乳化剂，被固体粒子稳定的乳液叫做Pickering乳液。近些年来，Pickering乳液逐渐受到了人们的关注，Pickering乳液的使用能够减少乳化剂的使用数量，减少成本，防治环境污染严重。Pickering乳液的应用价值极为重要。纳米粒SiO2，其表面活性、增强性、生物相容性等都比较强，可以被做为Pickering乳液的稳定剂 1 制备纳米SiO2稳定Pickering乳液的方法概述分析 制备无机纳米粒SiO2稳定Pickering乳液的方法主要有以下四种，即传统法、微通道乳化法、借助表面活性剂法、表面活性剂与纳米SiO2协同乳化法等。[1] 1.1 传统法 传统法也就是将无机纳米粒SiO2分散到水相或者是油相中，形成分布均匀的分散液，将分散液加入到合适的油相或者水相中，然后进行高速的搅拌，振荡等，从而获得Pickering乳液 1.2 微通道乳化法 这种方法是在1997年由日本提出的，也就是利用尺寸均匀的微通道，通过加压的方法将分散相压入到连续相中，在界面张力的影响下，使分散相能够形成大小相同的液滴，然后将其分散到连续相中，获得乳状液。乳液滴表面上的SiO2粒子有比较厚的包裹层，能够形成大小相同的乳液滴，并且其稳定性也比较好。相比于传统的制备方法，微通道乳化法不用高速的剪切，乳液比较稳定，而且乳液的滴粒直径比较小，大小是比较均匀的 1.3 借助表面活性剂法 Kahn等在对表面活性剂稳定的水包油型传统乳液进行制备过程中，将表面活性剂通过透析法去除掉，并利用疏水纳米SiO2粒子进行置换工作，得到与原有乳液粒度相同的Pickering乳液 1.4 表面活性剂与纳米SiO2协同乳化法 将表面活性物质加入到带有纳米SiO2的乳液中，使得纳米SiO2颗粒表面的润湿性发生变化，使得颗粒间实现絮凝[2]促进油/水界面的张力减小，从而得到比较稳定的Pickering乳液。纳米SiO2与表面活性剂之间有着能够对乳液协调稳定的能力，所以乳液的稳定性要明显高于只使用纳米SiO2的效果 2 纳米粒SiO2稳定Pickering乳液的具体应用分析 2.1 药物缓释中的应用 将SiO2作为Pickering乳化剂，结合反相Pickering乳液聚合的方法制备出微胶囊，并将微胶囊应用到药物的缓释中。Zhang等将改性的纳米SiO2粒子作为稳定剂，利用反相Pickering乳液聚合制备出混合胶囊，再增加厚壁的厚度，提升释放介质的温度等方法使得药物释放的速率得以降低 Pickering乳液聚合的方法制备出微胶囊能够使液滴的聚结得以有效地避免，[3]使其稳定性更高，更为主要的是，药物的保护、药物的释放等都可以通过界面微粒层得以提升，能够用于难溶性药物的改善上，并有着巨大的潜力。马凤琴等提出利用SiO2对含药乳液进行稳定时，需要先制备得出单分散裸露液滴，并保证其稳定性。然而在实际中，常见的药用油相自身没有足够的稳定性，无法顺利的制备出单分散的液滴，当液滴被微粒进一步包裹时，容易出现分层或者是破乳的情况，使得体系不够稳定，或者是稳定的液滴粒子直径达到微米级，在给药上会受到制约。但是纳米SiO2稳定乳液在药物释放中应用依旧有很重要的价值 2.2 萃取、分离中的应用 固体粒子包裹着Pickering乳液的液滴，其有一定的刚性，可以被用作固定床的填料，萃取的过程与固定床连续吸附的过程基本上是一样的。在染料废水中，甲基紫是比较常见的污染物，Liu等纳米SiO2稳定的水包油型Pickering乳液当作一种媒介，吸附、再提取水溶液中的甲基紫，[4]并进行分离，使其取代传统的固体填料，分离过程可以使用间歇式或者是连续式，这两种形式都能够取得良好的效果 2.3 制备功能性材料中的应用 通过Pickering法，将纳米SiO2与聚合物相结合，制备出结构和功能都比较特殊的纳米复合材料，其有着潜在的应用价值 首先是对复合微球进行制备，在制备复合微球时，通常将纳米SiO2粉体和溶胶作为稳定剂使用 将纳米SiO2粉体用作油/水界面稳定剂对复合微球进行制备时，通常需要改变将纳米SiO2粉体的性质，保证其