论文部分内容阅读
Pickering乳液是由固体粒子为乳化剂形成的动力学相对稳定的两相分散体系,是近年来胶体领域研究热点之一。与表面活性剂稳定的传统乳液相比较,Pickering乳液具有毒性小、稳定性好、乳化剂用量小及液滴尺寸可调等优点,在乳液聚合、材料合成及药物可控释放等领域具有广泛应用。过去二十多年,许多不同种类粒子稳定的Pickering乳液相继报道。本论文围绕聚多巴胺（PDA）粒子稳定的Pickering乳液制备及其乳液应用开展研究。论文研究的内容主要包括以下两个方面:（1）聚多巴胺（PDA）胶体体的制备及其药物封装应用。首先通过多巴胺单体在碱性环境中氧化自聚制备PDA纳米粒子。然后利用静电相互作用,将阳离子表面活性剂十六烷基溴化铵（CTAB）吸附到PDA表面,形成PDA/CTAB复合物。以PDA/CTAB复合物为乳化剂,甲苯为油相,制备水包油Pickering乳液。接着以PDA/CTAB复合物稳定的水包油Pickering乳液为模板,并在油相中加入三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸酯）及异佛尔酮二异氰酸酯。利用油-水界面硫醇-异氰酸酯点击化学,将PDA纳米粒子共价连接在交联的聚硫氨酯骨架上,得到胶体体。研究结果显示:当PDA纳米粒子单独为乳化剂制备Pickering乳液时,PDA纳米粒子从水相转移到油水界面效率不高,PDA粒子在液滴表面分布不均匀,且以PDA稳定的Pickering乳液为模板不能得到结构规整的胶体体;以PDA/CTAB复合物为乳化剂制备Pickering乳液时,PDA粒子从水相转移到油水界面效率提高,且PDA纳米粒子在液滴表面分布比较均匀。以PDA/CTAB为乳化剂稳定Pickering乳液为模板可得到结构规整的胶体体,且胶体体壳层厚度可通过油相中反应单体的用量调节。制备的胶体体可用于封装疏水药物,如10-羟基喜树碱。对药物的释放行为进行了研究。（2）N,O共掺杂的多孔碳及其在电容器中应用研究。分别采用PEO-b-PS胶束、PEO-b-PS胶束/PDA纳米粒子为乳化剂,正癸烷为油相制备水包油Pickering乳液。然后分别向形成的水包油Pickering乳液连续相中加入尿素和甲醛以及间苯二酚,一定条件下反应后得到间苯二酚-尿素-甲醛树脂（RUF）微胶囊。去除内相并高温煅烧RUF微胶囊,得到N,O共掺杂的多孔碳材料,并将得到的碳材料应用于超级电容器。研究结果显示:以PEO-b-PS胶束稳定的Pickering为模板制备的碳材料具有较低的比表面积(281 m2g-1)和较低的总孔容(0.178 cm3g-1)。制备的电容器电容性能差。电流密度为0.5 A g-1条件下比电容为153 F g-1。以PEO-b-PS胶束/PDA纳米粒子共同稳定的Pickering乳液为模板得到的多孔碳材料的总比表面积达到432 m2g-1,总孔容为0.799 cm3g-1。电流密度为0.5 A g-1条件下比电容达到206 F g-1。该碳材料进一步用KOH活化后,比表面积和总孔容分别为2248 m2g-1和1.147 cm3g-1。电流密度为0.5 A g-1条件下比电容为340 F g-1。