田梅娟
【摘 要】Pickering emulsion is a kind of new one with solid particles replacing organic surfactants.Using Stöbe method,with anhydrous ethanol as a co-solvent and ammonia as a catalyst,solid silica nanoparticles were prepared by decomposing ethyl orthosilicate.Using solid silica nanoparticles as a stable agent,Pickering emul-sion of chloroform/water was prepared.The effects of the amount of solid silica nanoparticles,oil/water volume ratio,alkali concentration on Pickering emulsion stability were investigated.The results showed that,when the amount of solid silica nanoparticles was 0.035 g,oil/water volume ratio was 1∶350,alkali concentration was 0.01 mol·L-1 ,the emulsion stability was the best.%Pickering 乳液是一种由固体粒子取代有机表面活性剂稳定乳液体系的新式乳液。采用 Stöbe法，以无水乙醇作共溶剂，用氨作催化剂，分解正硅酸乙酯(TEOS)制备纳米固体 SiO2粒子，然后用纳米固体 SiO2粒子作稳定剂，制备/水的Pickering乳液。考察了纳米固体 SiO2粒子加入量、油水体积比、氢氧化钠溶液浓度对 Pickering 乳液稳定性的影响。结果表明：当纳 米固体 SiO2粒子加入量为0.035 g、油水体积比为1∶350、氢氧化钠溶液浓度为0.01 mol·L-1时，制备的乳液稳定性最好。
【期刊名称】《化学与生物工程》
【年(卷),期】2016(000)005
【总页数】3页(P62-64)
【关键词】Pickering乳液;稳定性;制备
【作 者】田梅娟
【作者单位】宝鸡文理学院化学与化工学院 陕西省植物化学重点实验室，陕西 宝鸡 721013
【正文语种】中 文
【中图分类】O613.72
Pickering乳液是指在液-液互不相容的两相界面上存在的以纳米级别的固态粒子为乳化剂和稳定剂的乳液。与传统乳液不同的是，Pickering乳液是以固体粒子作为乳化剂替代传统表面活性剂的一种热力学稳定、动力学不稳定的体系。可以用来制备Pickering乳液的固体粒子主要有具有固体颗粒形状的物质，如：粘土、高岭石、蒙脱石等，具有纳米尺度的高分子刷、高分子球、复合球、环糊精分子以及蛋白质分子等[1-3]。
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Pickering乳液在众多前沿领域具有重要的应用价值，近年来引起国内外研究者的广泛关注[4-6]。作者采用Stöbe法以无水乙醇作共溶剂，用氨作催化剂，分解正硅酸乙酯(TEOS)制备纳米固体SiO2粒子；再用纳米SiO2粒子作稳定剂，制备/水的Pickering乳液。
1.1 试剂与仪器
浓氨水、正硅酸乙酯、盐酸、氢氧化钠，分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司；无水乙醇，分析纯，天津北晨方正试剂厂；，分析纯，成都科龙化工试剂厂；去离子水。
DSX型恒速数显控制器，杭州仪表电机有限公司；HH-1型数显恒温水浴锅，金坛丹阳门石
英玻璃厂；DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；Anke GL-20G-Ⅱ型高速冷冻离心机，上海安亭科学仪器制造厂。
1.2 方法
1.2.1 纳米固体SiO2粒子的制备
采用Stöbe法制备纳米固体SiO2粒子。在装有25 mL无水乙醇的烧杯中加入6 mL浓氨水，搅拌均匀后静置5 min，记为A溶液；在另一个装有25 mL无水乙醇的烧杯中加入2 mL正硅酸乙酯，搅拌均匀后静置5 min，记为B溶液。将A溶液倒入三颈圆底烧瓶中，设置搅拌转速为750 r·min-1、水浴温度为25 ℃，每20 min向圆底烧瓶中加入约1.5 mL的B溶液。每次滴加后盖上塞子，防止无水乙醇挥发。待B溶液全部滴加完后，设置搅拌转速为450 r·min-1，反应12 h，冷却后离心，用无水乙醇将离心后的固体物质洗涤3次，放入50 ℃干燥箱中干燥5 h，得到纳米固体SiO2粒子。
1.2.2 Pickering乳液的制备
箱型钢在10 mL蒸馏水中加入0.01 g纳米固体SiO2粒子，搅拌均匀并静置5 min后，再加入0.1 mL
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，充分摇匀，得到/水的Pickering乳液。
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2.1 纳米固体SiO2粒子的形貌
所制备的纳米固体SiO2粒子的SEM照片见图1。
由图1可以看出，纳米固体SiO2粒子晶形完美，粒径在80 nm左右。由于纳米固体SiO2粒子的亲水性大于亲油性，所以容易形成能量低、稳定性好的水包油型Pickering乳液。
2.2 纳米固体SiO2粒子加入量对Pickering乳液稳定性的影响
分别称取纳米固体SiO2粒子0.015 g、0.020 g、0.025 g、0.030 g、0.035 g，制备Pickering乳液，探究纳米固体SiO2粒子加入量对乳液稳定性的影响，结果见图2。
从图2可以看出，随着纳米固体SiO2粒子加入量的增加，形成的乳液越稳定。这是由于，当纳米固体SiO2粒子较多时，形成乳液液滴的半径就会减小，从而导致液滴之间的距离缩短，乳液越稳定。
2.3 油水体积比对Pickering乳液稳定性的影响
固定纳米固体SiO2粒子加入量，改变油水体积比为1∶150、1∶200、1∶250、1∶300、1∶350，制备Pickering乳液，探究油水体积比对乳液稳定性的影响，结果见图3。
从图3可以看出，随着油水体积比的减小，即水体积的增加，形成的乳液越稳定。这是由于，随着油水体积比的增大，乳液的液滴尺寸变大、分布变宽，乳液的稳定性降低。在纳米固体SiO2粒子加入量一定的情况下，当油水体积比增大时，单位表面吸附的SiO2微粒数目就会减少，小液滴容易结为大液滴，导致乳液的液滴体积增大，稳定性下降。
2.4 碱浓度对Pickering乳液稳定性的影响
泄洪闸
固定纳米固体SiO2粒子加入量和油水体积比，分别加入10 mL 0.01 mol·L-1、0.02 mol·L-1、0.03 mol·L-1、0.04 mol·L-1、0.05 mol·L-1的氢氧化钠溶液，制备Pickering乳液，探究碱浓度对乳液稳定性的影响，结果见图4。
从图4可以看出，随着氢氧化钠溶液浓度的减小，形成的乳液越稳定。这是由于，氢氧化钠溶液浓度增大，导致乳液中的氢氧根离子浓度增大，且会吸附在SiO2粒子附近，使负电荷密度增大，排斥力增强，从而使得粒子间碰撞的阻碍作用减小，乳液稳定性降低。
用纳米固体SiO2粒子作稳定剂，制备/水的Pickering乳液。考察纳米固体SiO2粒子加入量、油水体积比、氢氧化钠溶液浓度对Pickering乳液稳定性的影响。结果表明，纳米固体SiO2粒子加入量对乳液稳定性的影响比较大，加入量越多，乳液越稳定；油水体积比越小，乳液稳定性越强；碱浓度越大，乳液稳定性越差。当纳米固体SiO2粒子加入量为0.035 g、油水体积比为1∶350、氢氧化钠溶液浓度为0.01 mol·L-1时，制备的乳液稳定性最好。
靠背轮
