共軛亞油酸(conjugated linoleic acid,CLA)是一種天然不飽和脂肪酸,羧基與共軛雙鍵的存在賦予其pH響應(yīng)性及自交聯(lián)活性。納米顆粒由于表面特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)受到研究者的青睞,常用于化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。本文將以SiO_2、CaCO_3納米顆粒為基礎(chǔ)粒子,誘導(dǎo)共軛亞油酸鈉(sodium conjugated linoleate,SCL)在納米顆粒表面形成單層或者雙層分子膜,借助SCL的自交聯(lián)活性使其化學(xué)綁定在顆粒表面以實現(xiàn)顆粒表面改性,并對改性顆粒的乳化性能進行研究,同時借助于SCL的pH響應(yīng)性獲得pH/CO_2刺激響應(yīng)性皮克林(Pickering)乳液。以納米顆粒作為顆粒乳化劑穩(wěn)定的Pickering乳液相對于傳統(tǒng)乳液具備更加穩(wěn)定且綠色安全的特性,所以常用納米顆粒代替小分子乳化劑制備乳液。但納米顆粒表面過于親水且極易聚結(jié)成團的特點使其在應(yīng)用中受到一定的限制,所以在使用過程中需對納米顆粒進行表面改性。目前以脂肪酸改性表面帶負電荷的SiO_2納米顆粒的文獻較少,它們多以酯化反應(yīng)或氫鍵作用實現(xiàn)顆粒表面修飾,前者使得脂肪酸在應(yīng)用過程中失去了羧基所具備的pH響應(yīng)性而后者在應(yīng)用中不能避免脂肪酸的解吸附,所以猜想能否誘導(dǎo)脂肪酸正向吸附在SiO_2納米顆粒表面并以穩(wěn)定的形式存在?此外,對于表面帶正電荷的CaCO_3納米顆�？梢酝ㄟ^其與SCL之間的靜電相互作用以及SCL分子之間的疏水作用力誘導(dǎo)SCL在顆粒表面形成“囊泡”結(jié)構(gòu),但這種“囊泡”結(jié)構(gòu)極易受到外界作用力的破壞;另一方面,脂肪酸囊泡多以機械法或自組裝法制備得到,但由機械法制備的囊泡不穩(wěn)定而自組裝法得到的囊泡大小受到限制,所以本文關(guān)注的第二問題是能否以納米顆粒作為模板粒子誘導(dǎo)囊泡或者其他新結(jié)構(gòu)的形成并對其乳化性能進行探究?針對以上問題,本文主要內(nèi)容如下:(1)在pH 9.6條件下誘導(dǎo)SCL分子在SiO_2納米顆粒表面形成正向吸附的單層分子膜,以熱聚合引發(fā)顆粒表面SCL分子發(fā)生自交聯(lián)構(gòu)建表面具有穩(wěn)定單層分子膜結(jié)構(gòu)的SiO_2納米顆粒(SCL@SiO_2)。與簡單改性的SiO_2納米顆粒相比,表面經(jīng)熱固化(heat-curing)處理的SCL@SiO_2納米顆粒的熱穩(wěn)定性明顯較好且顆粒具備pH響應(yīng)性。對SCL@SiO_2納米顆粒的乳化性能進行探究,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分數(shù)為0.25 wt%的SCL@SiO_2納米顆粒能夠穩(wěn)定體積分數(shù)為0.75的液體石蠟且乳液具備pH/CO_2雙響應(yīng)性。改變SiO_2納米顆粒的粒徑,發(fā)現(xiàn)由SCL@SiO_2納米顆粒穩(wěn)定的乳液滴粒徑會隨納米顆粒粒徑的增大而增大。(2)在pH 7條件下誘導(dǎo)SCL分子在CaCO_3納米顆粒表面形成雙層結(jié)構(gòu),以熱聚合引發(fā)顆粒表面雙層SCL分子發(fā)生自交聯(lián),構(gòu)建表面具備穩(wěn)定聚合囊泡結(jié)構(gòu)的CaCO_3納米顆粒(SCL@CaCO_3)。以SCL@CaCO_3納米顆粒為乳化劑探究其乳化性能,發(fā)現(xiàn)在堿性條件下通過向SCL@CaCO_3納米顆粒分散液中加入Ca~(2+)可調(diào)節(jié)SCL@CaCO_3納米顆粒表面親疏水性,且通過適量Ca~(2+)的加入可使SCL@CaCO_3納米顆粒穩(wěn)定的Pickering乳液發(fā)生相反轉(zhuǎn)。(3)以CaCO_3納米顆粒為模板粒子,借助于(2)中所述方法在CaCO_3納米顆粒表面誘導(dǎo)形成囊泡,然后利用EDTA螯合除去CaCO_3納米顆粒制備誘導(dǎo)囊泡,這為囊泡制備提供新思路。另外,通過Pickering乳液模板法制備顆粒部分表面載有雙層SCL分子的CaCO_3納米顆粒(Janus粒子)。研究表明所制備的Janus粒子以及由其穩(wěn)定的Pickering乳液均具備pH響應(yīng)性,成功以pH響應(yīng)的無機Janus粒子制備刺激響應(yīng)性Pickering乳液。
【學(xué)位單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.1
【部分圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論體顆粒的改性劑，當(dāng)普通表面活活性劑分子以疏水作用結(jié)合時，其可聚合的特點而能夠使其在顆一種結(jié)構(gòu)中具有親水羧基和疏水通中長碳鏈脂肪酸一樣可以通過以借助共軛雙鍵的聚合作用而增L 可以成為固體顆粒改性劑的良境刺激響應(yīng)性，因而具備較好的

第一章 緒論在下便可獲得較高采油率。物改性 SiO2納米顆粒子聚合物改性 SiO2納米顆粒是由于大分子鏈具備多種官能團，可以基)發(fā)生一定的相互作用。Tai 等人[13]利用共聚大分子偶聯(lián)劑聚丁二烯B-g-MAH)改性 SiO2納米顆粒，SiO2納米顆粒表面的羥基可與 LMPB-相互作用，形成有機涂層(圖 1-2)。導(dǎo)電聚合物與無機納米顆粒形成的的物理和化學(xué)性質(zhì)，吸引了越來越多的關(guān)注。聚苯胺由于其獨特的電性以及易于制備和優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性而具有潛在的商業(yè)應(yīng)用價值。L胺分子中 N-H 與 SiO2顆粒表面形成氫鍵而形成復(fù)合材料，結(jié)果表明-SiO2復(fù)合材料就能表現(xiàn)出較高的導(dǎo)電性能。

第一章 緒論重力更高的加速度法合成納米級 CaCO3顆粒(15-40 nm)。但是，這種技術(shù)成設(shè)備和大量的能源。Tsuzuki 等人[37]采用機械化學(xué)反應(yīng)合成碳酸鈣納米械球磨易引起粒子形狀和分布的不規(guī)則性，限制了粒子的形態(tài)像方解石，高能量消耗。迄今為止，為了解決生產(chǎn) CaCO3納米顆粒的問題，常常在制硬脂酸。另一方面，CaCO3顆粒常被用作許多行業(yè)的添加劑中，附加功能用性，所以需對其進行表面改性。Jeon 等人[38]將硬脂酸溶于有機溶劑中與用而使其從親水表面變?yōu)槭杷砻�。除此之外，不乏有一些研究者們在使aCO3進行改性，如 Cui 等人[39]研究了 CaCO3納米顆粒與一系列鏈長的羧基己基磺基琥珀酸鈉(AOT)之間相互作用而發(fā)生原位表面活化，隨著表面變化，顆粒表面表面活性劑的吸附方式由單層變?yōu)殡p層，表面由親水變?yōu)樗?圖 1-4)。但這種方式并不能將得到表面吸附有雙層表面活性劑的納米顆其他方面，僅僅是存在于制備時的同一水相中。

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1 沈潔;陳嬌;趙勤;蔡燕;;羥基共軛亞油酸的綠色制備及物化性能研究[J];糧食與油脂;2017年09期

2 樊曄;馬琳;方云;李宇婕;李延

本文編號：2823888