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乳液是两种(或多种)不相混溶的液体形成的热力学不稳定的胶体分散体系,在涂料、化妆品、食品和石油等方面有重要的应用。为了使乳液稳定存在,通常需要加入表面活性剂,但是在随后的过程中,表面活性剂也成为阻碍油水分离的主要因素,因此表面活性可控的开关型表面活性剂应运而生。开关型表面活性剂是一类表面活性可以通过外部刺激可逆调控的表面活性剂,因CO2温和、价格低廉,CO2开关型表面活性剂受到越来越多的青睐,但是CO2开关型表面活性剂存在合成困难、价格昂贵且CO2响应速度慢等缺点。超两亲分子是基于非共价相互作用组装形成的两亲分子,避免了共价合成的繁琐步骤。由于非共价键的可控和可逆特性,超两亲分子又能在外部刺激作用下实现可逆的组装与解组装。对超两亲分子的研究重点主要是分子结构的设计和体系胶束结构的变化,对乳液的研究较少。静电相互作用作为一种非共价相互作用被广泛研究。有机阳离子因本身大小和结构的特殊性,对阴离子表面活性剂体系的影响与无机阳离子不同,文献主要报道了对体系胶束结构的影响,对乳液的作用主要是促进乳液破乳。因此,本文拟通过分子设计,由静电相互作用组装CO2快速响应的超两亲分子,研究其结构和性质,以期望实现乳化和破乳的可逆调控。在静电相互作用和CO2响应性的基础上,研究有机阳离子对表面活性剂稳定乳液的影响。论文主要分为以下两个部分:第一部分:选择合适的脂肪酸和聚醚胺(D 230),组装CO2高效响应的超两亲分子(D-OA),分析超两亲分子的结构,研究其作为乳化剂的可能性。结果表明,油酸和D 230通过静电吸引作用结合,D 230既能作为反离子又能作为中间桥连部分,因此D-OA不仅具有较高的水溶性,还类似于传统双子表面活性剂具有较低的cmc值和较高的界面活性,适合用作乳化剂。向D-OA水溶液中通入CO2,溶液分层;除去C02,水溶液回到原始状态。电导率、pH值和FT-IR结果表明这种可逆转变源于超两亲分子D-OA可逆的自组装与解组装。D-OA作为乳化剂乳化石蜡油形成稳定的乳液,向乳液中通入CO2,时间为20s,乳液快速破乳;除去CO2,乳液重新稳定。这种快速响应和完全破乳的结果为乳液破乳和智能响应材料的潜在应用提供了指导。第二部分:以小分子胺作为CO2响应性物质,研究胺被CO2质子化形成铵盐后对乳液的影响。三乙醇胺与CO2反应生成季铵盐,使得SDS/Span 80稳定的粗乳液转变为纳米乳液,通过界面张力、电导率和流变等实验结果解释纳米乳液的形成机理,并研究了体系组成对乳液滴粒径大小和多分散性的影响。结果表明,含三乙醇胺的粗乳液在CO2通入过程中界面张力降低到超低值,并伴随着相转变,界面曲率增大,导致纳米乳液的形成;固定表面活性剂总量,改变水相含量或添加剂的量对粒径和多分散性的影响较小。这为纳米乳液的制备提供了一种新思路。