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微反应器是指一类特征尺寸在微米级的小体积、低能耗、高收率、反应速率快、无污染、反应灵敏的反应器,广泛应用于热交换、混合以及分离等各种功能高度集成的微反应系统,然而高昂的设备成本和复杂的制备工艺制约了其在工业生产领域的广泛应用。Pickering乳液是一类固体颗粒稳定的乳液,相比传统的有机乳化剂,它稳定性高、无毒无害、绿色环保而备受科研工作者们的青睐。如何简化微反应器制备工艺来降低工业生产成本;如何强化微反应器的智能响应能力来适应复杂的工业流程,具有重要的科学意义。本课题旨在利用UV/Dark刺激来实现Pickering乳液的可逆转相;设计、构建了光响应的乳液微反应器和光磁双响应乳液微反应器,为提高微反应器的智能响应能力提供借鉴。在光控Pickering乳液可逆转相研究方面,作者研究了一种在紫外光激发下,原位唤醒、可逆转相、可回收重复使用的Ti02纳米颗粒乳化剂。通过UV催化降解TiO2纳米颗粒表面接枝的十二烷基三氯硅烷为短碳链,实现了 TiO2纳米颗粒乳化剂由惰性状态(疏水疏油)向唤醒状态的转化(疏水亲油)。继续UV光照,TiO2纳米颗粒的乳化剂向活泼状态转化(亲水性增强)。整个过程中,灵巧、简单、干净的光刺激是唯一驱动力。制备了光响应的可逆转相的Pickering乳液,通过改变UV光照/黑暗静置引起的TiO2纳米颗粒乳化剂表面润湿性的变化,TiO2纳米颗粒乳化剂稳定的Pickering乳液形态由W/O向O/W可逆的反复的转相。更为重要的是,作者成功地回收了转相过程中的TiO2纳米颗粒乳化剂,UV光照W/O乳液破乳后,水相TiO2纳米颗粒乳化剂的回收率高达79.6%,继续黑暗静置O/W乳液破乳后,油相TiO2纳米颗粒乳化剂的回收率高达71.6%。在紫外光响应的Pickering乳液微反应器的研究方面,作者成功制备了 TiO2纳米颗粒稳定的光响应乳液微反应器,在微反应器内相中成功地负载了碱性甲基橙溶液和盐酸稀溶液,经过UV照射,内相酸性溶液稳定的W/O乳液和内相碱性甲基橙水溶液稳定的W/O乳液破乳聚并,发生酸碱中和反应。通过研究发现,改变不同油相体积分数对形成乳液的液滴直径分布有影响,并且油相体积分数为50%时,液滴大小较为适宜;颗粒浓度直接影响到乳液液滴的尺寸及稳定性,当颗粒浓度小于1%时,不能形成稳定的乳液,当颗粒浓度越大时,乳液液滴直径越小,乳液稳定性越高;TiO2纳米颗粒掺杂N元素后会导致TiO2纳米颗粒吸收波长红移,导致掺N元素的TiO2纳米颗粒对可见光有吸收。在光磁双响应的Pickering乳液微反应器的研究方面,作者利用共沉淀法和溶胶-凝胶法成功合成了 Fe304@Ti02复合纳米颗粒,并将其用于制备内相负载海藻酸钠和内相负载氯化钙的两种光磁双响应的乳液微反应器。在外加磁场的作用下,乳液微反应器发生定向移动(磁响应),经UV光照后,乳液微反应器颗粒表面的润湿性发生改变(光响应),乳液微反应器破乳聚并,实现了 A+B=C反应,生成了海藻酸钙凝胶。通过研究还发现核壳型Fe3O4@TiO2复合纳米颗粒的微观结构,Fe3O4纳米颗粒大部分以单个颗粒和多个颗粒粘连的形态被TiO2纳米颗粒包覆,单个Fe3O4@TiO2复合纳米颗粒的直径约为25nm。乳液可逆转相和智能响应型乳液微反应器的研究在化妆品行业、食品行业、透明通道的微流控体系和乳液控释领域具有很好的应用前景。