表面活性剂对HAp稳定Pickering乳液性能及固化材料结构的影响

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生物多孔支架材料因具有;三维网络结构、高孔隙率、大比表面积、优异生物相容性等一系列特性,在药物缓释、组织工程支架材料、吸附、催化等诸多领域具有极大的应用价值。乳液模板法可制备孔结构规则且尺寸可控的多孔支架材料。固体颗粒与表面活性剂均可作为稳定剂制备乳液,其中固体颗粒稳定的乳液称为Pickering乳液,表面活性剂稳定的乳液为传统乳液。两者同时存在时可赋予乳液体系更优异的性能,并制备得到孔结构可控、孔隙率可调的多孔支架材料。本文向羟基磷灰石(HAp)作为稳定剂制备的W+(CH2Cl2+PLLA)系Pickering乳液中加入不同类型的表面活性剂,研究了不同类型表面活性剂的添加对HAp稳定Pickering乳液性能的影响规律。对于含有非离子型表面活性剂Span 80的乳液体系,通过改变表面活性剂浓度、乳化时间、乳化速率、PLLA浓度、HAp表面化学属性等参数,研究不同制备参数对乳液性能(类型、稳定性、液滴尺寸及分布、HAp吸附行为)及固化产物微观结构的影响规律,揭示Span 80对HAp稳定Pickering乳液的影响机理;对于含有离子型表面活性剂CTAB及油酸钠的乳液体系,通过研究不同浓度表面活性剂的添加对HAp水分散相稳定性、Zeta电位、HAp颗粒尺寸、油水界面张力及所制备Pickering乳液类型、稳定性、液滴尺寸及分布等性能的影响规律,分析离子型表面活性剂对HAp稳定Pickering乳液的影响机理。结果表明:添加Span 80的乳液体系,随着Span 80浓度的增加乳液类型从O/W型转变为W/0型,乳液稳定性先增加后降低。乳化时间、乳化速率和油相中PLLA浓度等参数的改变均会影响乳液的性能。通过对HAp进行表面改性引入疏水性CH2基团可进一步增加HAp与Span 80之间的协同作用。SEM结果表明适量的Span 80浓度、乳化时间或乳化速率的增加以及对HAp疏水改性可提高固化开孔材料的孔隙率。添加CTAB的乳液体系,随CTAB浓度的增加乳液类型发生双重相转变,乳液稳定性先降低后增加再降低,SEM结果表明固化得到的多孔材料具有贯通的孔结构但孔壁较薄;添加油酸钠的乳液体系,随油酸钠浓度的增加乳液类型同样发生双重相转变,但乳液稳定性呈先增强后降低的趋势,固化后多孔材料孔隙结构不均匀、贯通性相对较低。
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