检索结果-内蒙古大学图书馆

广州化工 2025年第3期53卷 199-202,207页

作者：韩文鹏王淑娟耿付江朱廷春胡俊平河北省杂环化合物重点实验室/河北省高校纳米无机光电新材料应用技术研发中心/邯郸学院化学化工与材料学院河北邯郸056005

为了开拓地方本科院校化学师范专业高年级学生的学科视野,提高化学综合实验课程的新颖性、创新性和探索性,通过科教融合,本文设计开发了“乳液模板法调控多孔碳微球内部结构”的科研创新实验。探究了氢氧化钠浓度、聚合温度和苯酚用量... 详细信息

为了开拓地方本科院校化学师范专业高年级学生的学科视野,提高化学综合实验课程的新颖性、创新性和探索性,通过科教融合,本文设计开发了“乳液模板法调控多孔碳微球内部结构”的科研创新实验。探究了氢氧化钠浓度、聚合温度和苯酚用量等制备条件对多孔碳微球内部结构的影响,最终得到各种不同内部结构的多孔碳微球。通过优化实验细节,使获得的多孔碳微球具有重现性好、可操作性强、易于延伸拓展等优点,进而满足实验教学的设计要求。该实验涉及分析化学、物理化学及材料化学等多个学科,在提升学生学科素养、实验技能的同时,进一步锻炼了学生的创新思维能力和科研探索精神。

关键词：乳液模板法多孔碳微球结构调控创新实验教学

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

乳液模板法构筑聚合物表面有序多孔膜及孔结构功能化

引用

科学通报 2017年第6期62卷 563-575页

作者：梁静张桂兰王更新李豹吴立新吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室长春130012 吉林大学中日联谊医院长春130033

模板结合自组装方法在获得聚合物表面有序孔结构和实现聚合物表面孔结构的各种应用方面具有简单方便的特点.本文介绍和评述了通过形成乳液的方法,将水分散到聚合物的溶液中,并利用乳液的动态融合和界面能的平衡作用,伴随溶剂的挥发过程... 详细信息

模板结合自组装方法在获得聚合物表面有序孔结构和实现聚合物表面孔结构的各种应用方面具有简单方便的特点.本文介绍和评述了通过形成乳液的方法,将水分散到聚合物的溶液中,并利用乳液的动态融合和界面能的平衡作用,伴随溶剂的挥发过程,实现水滴的有序阵列作为模板的有序多孔膜的制备.与自上而下的水蒸气模板法不同,乳液模板法的优势是引入的稳定剂同时也是孔内表面的修饰剂,可以实现孔结构的表面同步自组装修饰和新组分引入.本文也介绍了乳液模板法在表面有序孔结构应用方面的新特性.

关键词：乳液模板法有序多孔膜孔内修饰生物功能化

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

乳液模板法可控构筑环保型多孔吸附剂及其性能研究

乳液模板法可控构筑环保型多孔吸附剂及其性能研究

引用

作者：逯桃桃中国科学院大学

学位级别：博士

近年来，有机多孔聚合物因其具有可控的孔结构、可调的表面功能基团、可设计的化学组成、较稳定的物化性质等优点，在吸附领域受到广泛关注。本论文在综述前人工作的基础上，从环境保护和经济的角度出发，重点聚焦于多孔吸附剂的构筑策... 详细信息

近年来，有机多孔聚合物因其具有可控的孔结构、可调的表面功能基团、可设计的化学组成、较稳定的物化性质等优点，在吸附领域受到广泛关注。本论文在综述前人工作的基础上，从环境保护和经济的角度出发，重点聚焦于多孔吸附剂的构筑策略及孔结构的调控，并评价其吸附性能。取得的主要研究结果如下:　　1.通过Pickering高内相乳液模板法，以对二甲苯(PX)为有机分散相，有机硅烷修饰的Fe3O4纳米粒子为稳定粒子，以天然高分子壳聚糖(CTS)为接枝骨架，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS)为功能性单体，成功制备了一种新型磁性多孔吸附剂CTS-g-AMPS。通过改变稳定粒子含量、助表面活性剂用量和内相体积分数调控材料的孔结构，并将其应用于吸附水体中四环素(TC)、金霉素(CTC)、灿烂绿(BG)、亚甲基蓝(MB)和甲基绿(MG)。此外，基于聚苯胺（PAN）制备方法简单，环境稳定性好，可以和金属离子发生配位等特点，将苯胺作为一种功能型的可聚合单体，在多孔材料CTS-g-AMPS表面原位聚合，成功制备了聚苯胺功能化的多孔吸附剂CTS-g-AMPS@PANI，并应用于水中Sr2+的吸附去除。　　2.采用酵母菌(P-Yeast)作为稳定粒子，菜籽油为分散相，基于P-Yeast与单体丙烯酸(AA)之间的相互作用，在未添加任何表面活性剂的条件下，成功制备了环境友好Pickeirng高内相乳液。通过改变P-Yeast与AA之间的相互作用即时调控该水包油Pickering高内相乳液的稳定性。以该Pickering乳液为模板，聚合制得具有连通孔结构多孔吸附剂P-Yeast-PAA，并系统评价其对水体系中放射性元素Rb+、Cs+和Sr2+的吸附性能。　　3.采用CTS作为稳定粒子，玉米油为分散相，制备水包油Pickering中内相乳液。改变CTS的链长短及pH值可调控乳液液滴大小。通过该乳液模板法成功制备孔结构可调的多孔吸附剂，并有效吸附水中MB、MG以及Rb+、Cs+和Sr2+。　　4.通过CTS调控磁性酵母菌(MY)表面润湿性，以大豆油为分散相，成功制备了CTS和MY协同稳定的水包油Pickeirng中内相乳液。改变MY与CTS之间的相互作用及体系pH值，可调控Pickering中内相乳液的稳定性及液滴大小。以该Pickering乳液为模板，成功制备了孔结构可控的磁性多孔吸附剂(MSPA)，其孔结构可通过MY与CTS的相对用量及体系pH值调控。MSPA可高效吸附水体中Rb+和Sr2+。　　5.利用凹凸棒石(APT)与CTS间的弱相互作用力，成功制备了稳定的Pickering中内相乳液。基于CTS的pH敏感性，通过pH诱导APT和CTS的不同形式的组装，形成具有不同液滴大小的Pickering中内相乳液。通过该乳液模板法成功制备了具有高度连通孔结构的多级孔吸附剂CTS-g-PAM/APT，可快速高效吸附水溶液中Cd2+、Pb2+、Rb+和Cs+。　　6.基于APT稳定的Pickering泡沫模板法成功制备多孔吸附剂，并有效吸附水体CTC和MB。吸附CTC和MB的废弃吸附剂经适当的温度热再生后，可进一步有效吸附水体重金属离子pb2+、Cd2+和Cu2+，实现废弃吸附剂的循环再利用，有效降低成本。

关键词：多孔吸附剂乳液模板法孔结构吸附性能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于乳液模板法的递送体系:增强生物活性物质稳定性和生物利用度

引用

食品与发酵工业 2023年第6期49卷 292-299页

作者：蒋玲王启明饶哲楠陈媛媛雷小娟明建西南大学食品科学学院重庆400715 川渝共建特色食品重庆市重点实验室重庆400715

富含生物活性物质的功能性食品和膳食补充剂可以预防和缓解许多慢性疾病。然而生物活性物质稳定性差,在生产加工和贮存过程中易受光、热和氧气作用分解失活,在进入人体胃肠道后易受酶、胃酸和胆汁盐作用转化失活,呈现出较低的生物利用... 详细信息

富含生物活性物质的功能性食品和膳食补充剂可以预防和缓解许多慢性疾病。然而生物活性物质稳定性差,在生产加工和贮存过程中易受光、热和氧气作用分解失活,在进入人体胃肠道后易受酶、胃酸和胆汁盐作用转化失活,呈现出较低的生物利用度。递送系统的设计被认为是提高生物活性物质稳定性和生物利用度的良好策略。递送体系的构建方法有很多,其中乳液模板法由于制备简单、稳定性好、可为体系带来特定功能等特点受到广泛关注。因此,该文介绍了乳液模板法的基本原理和基于乳液模板法的各类食品递送体系的制备以及它们递送各类生物活性物质的应用效果,最后总结了乳液模板法的优点并提出了基于乳液模板法的递送体系的研究方向。

关键词：乳液模板法递送体系生物活性物质生物利用度稳定性

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

乳液模板法构建微纳杂化骨修复材料及其生物相容性研究

乳液模板法构建微纳杂化骨修复材料及其生物相容性研究

引用

作者：胡义敏福州大学

学位级别：硕士

本文以制备骨缺损修复材料为目的,针对天然高分子与合成高分子溶解共存的难题,实验采用乳液模板法合有机无机杂化技术,制备骨缺损修复用多孔支架。本文主要的研究内容和结果如下:1.羟基磷灰石粒子稳定的水溶油溶微纳杂化仿生支架的制... 详细信息

本文以制备骨缺损修复材料为目的,针对天然高分子与合成高分子溶解共存的难题,实验采用乳液模板法合有机无机杂化技术,制备骨缺损修复用多孔支架。本文主要的研究内容和结果如下:1.羟基磷灰石粒子稳定的水溶油溶微纳杂化仿生支架的制备及表征。实验采用乳液模板的方法,以羧甲基壳聚糖(CMCS)为水相、纳米羟基磷灰石(nHAP)为亲水性乳化剂,以聚乳酸羟基乙酸(PLGA)的二氯甲烷溶液为油相,以戊二醛为交联剂,构建水包油型(O/W)乳液,利用高速分散机分散水油相,结合溶剂蒸发和冷冻干燥技术制备骨修复用多孔支架。实验以nHAP的含量为变量,根据nHAP的质量百分数分别记为SO(Owt%),S1(0.75wt%),S2(1.5wt%),S3(3.0wt%);同时,将药物淫羊藿苷(ICA)分别载入S1,S2,S3支架中,对应记为I-S1,I-S2,I-S3。实验通过SEM、FTIR、XRD、TG-DSC及孔隙率、溶胀率、机械性能、体外矿化、药物释放、BSA蛋白吸附和溶血实验以及细胞学实验研究其性能。研究发现:戊二醛与CMCS发生化学交联,有效固定了乳液模板;支架具有微纳多级结构、孔隙相互连通,PLGA微球和nHAP均匀分布在支架上;支架热稳定性良好,随nHAP质量百分比增加,材料的孔密度增加,机械性能增强,孔隙降低,溶胀减缓;载药后具有药物缓释性能;生物相容性和活性良好,材料具有较低的溶血率,具有促进成骨细胞增殖和分化的潜力。综合考虑S3和I-S3性能优异。2.鲍鱼壳粒子稳定的水溶油溶微纳杂化仿生支架的制备及表征。采用乳液模板的方法,以羧甲基壳聚糖(CMCS)和胶原(Col)的混合溶液为水相、鲍鱼壳微粒(AS)为乳化剂,以聚乳酸羟基乙酸(PLGA)的二氯甲烷溶液为油相,以戊二醛为交联剂,构建水包油型(O/W)乳液,通过高速乳化、溶剂蒸发和冷冻干燥制备骨修复用多孔支架。实验以Col、AS含量为变量,进行正交实验优化研究方案,并对其进行理化表征,结果表明:随Col含量增加,支架孔隙结构变差,实验选用孔隙相互连通、孔径均一的C0(不含Col:Sl,S2,S3)和C1(含有2.45wt%Col:C+S1,C+S2,C+S3)进一步研究,结果表明:PLGA微球和AS微粒均分散在支架表面;戊二醛成功固定了乳液模板;材料具有一定的热稳定性,随AS含量增加,机械性能增强,孔隙率和溶胀率降低,降解速率减慢;材料溶血率较低,并且可以提供成骨细胞黏附、增殖和分化所需的微环境。综合考虑,S3和C+S3性能较优。通过乳液模板法仿生构建的两种材料,生物相容性良好,均能促进成骨细胞迁移,增殖和定向分化,并且可以提供细胞生长所需的表面微环境以及组织修复和重建的力学支撑,在缺损组织修复领域,有望发挥其功能特性,成为具有前景的替代材料。

关键词：有机无机杂化技术乳液模板法纳米羟基磷灰石鲍鱼壳微粒羧甲基壳聚糖胶原聚乳酸羟基乙酸药物缓释

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

乳液模板法构建绿色溶剂填充型复合胶囊及其去除PEDs的性能研究

乳液模板法构建绿色溶剂填充型复合胶囊及其去除PEDs的性能研究

引用

作者：马鑫敏江苏大学

学位级别：硕士

3,4,5-三氯苯酚（3,4,5-TCP）、2,6-二氯苯酚（2,6-DCP）和2-氯苯酚（2-CP）等酚类内分泌干扰物（PEDs）是典型的环境污染物,因其具有高毒性、扩散性、生物蓄积性等特征,会对人类及动物造成免疫力和生殖能力下降等危害。因此,为了人类... 详细信息

3,4,5-三氯苯酚（3,4,5-TCP）、2,6-二氯苯酚（2,6-DCP）和2-氯苯酚（2-CP）等酚类内分泌干扰物（PEDs）是典型的环境污染物,因其具有高毒性、扩散性、生物蓄积性等特征,会对人类及动物造成免疫力和生殖能力下降等危害。因此,为了人类和生态环境的健康与可持续发展,探索出绿色、高效且成本低廉的分离技术从水溶液中去除PEDs具有重要意义。本论文针对污水体系,通过乳液模板法和界面聚合的共同作用构建绿色溶剂填充型微胶囊,利用绿色溶剂与PEDs间的疏水作用、氢键作用和π-π共轭的协同作用以及胶囊壳层的功能化快速高效提取去除PEDs,并通过吸附实验探究其对PEDs的吸附性能和作用机理。本工作中通过调控乳化剂类型、结构及功能化调节乳液稳定性,探究乳液稳定机制,选择绿色溶剂橄榄油、离子液体为萃取剂,利用亚胺化学和溶胶-凝胶法构建封装萃取剂的微胶囊系统。表征微胶囊形貌、组成、表面电位等性质并分析其对吸附行为的影响;通过批量静态吸附实验评估绿色溶剂填充型微胶囊对PEDs的去除能力。主要研究内容如下:（1）基于Pickering乳液模板法构建橄榄油填充型复合胶囊,用于萃取分离氯酚。采用氧化石墨烯（GO）为固体粒子,以橄榄油为萃取剂,以Pickering乳液为模板制备水包橄榄油乳液（O/W）;分别在油相和水相中加入亚甲基二异氰酸酯（HDI）和1,6-己二胺（HMDA）、利用亚胺反应在界面处原位聚合,成功制备了绿色环保的水包橄榄油微胶囊（C-O/W）并用于去除水溶液中的PEDs。通过表征手段系统分析了乳化剂和微胶囊的结构形貌及化学性质,并采用静态吸附实验评估了其吸附性能。吸附实验结果表明,C-O/W对3,4,5-TCP去除能力最佳,最佳吸附环境为p H=5.0;吸附动力学中,C-O/W遵循准二级动力学,化学吸附占主导地位;吸附平衡过程符合Langmuir方程,为单分子层吸附;298 K时的平衡吸附容量为866 mg/g;热力学研究发现,C-O/W的△G为负值,表明3,4,5-TCP的去除为自发过程,△H值为正值,升高温度有利于吸附过程;经三次吸附-解吸附循环后,吸附量和脱附率均有所下降,有待进一步提升。（2）基于改性Pickering粒子构建离子液体填充型复合胶囊,用于萃取分离氯酚。采用高内相乳液界面静电作用调节GO的湿润性制备了Janus-GO纳米片（J-GO）,并以其为乳化剂,以离子液体（ILs）为萃取剂,制备水包ILs乳液（IL/W）;之后,以亚甲基二异氰酸酯（HDI）和1,6-己二胺（HMDA）为单体,在两相界面进行亚胺原位聚合,成功制备了离子液体填充型微胶囊（C-IL/W）并用于水中氯酚的吸附分离。研究了GO的湿润性对乳液液滴形貌和稳定性的影响。通过相关表征对微胶囊的形貌及成分进行了分析,采用批量吸附实验对吸附性能和再生性能进行评估。实验结果表明C-IL/W具有相对均一的尺寸（直径为180μm）和规整的球形结构,其包封率高达90 wt%;C-IL/W基于离子液体π-π共轭和氢键作用的萃取机理证实了对3,4,5-TCP具有更好的吸附效果;根据Langmuir模型计算,在298 K条件下对3,4,5-TCP的最大吸附量为6775 mg/g。通过主成分分析（PCA）,确定了氯取代基的数量和位置等因素对萃取效率的影响,其影响顺序为:2-CP<2,6-DCP<2,4-DCP<3,4,5-TCP;经过3次再生循环后,胶囊对3,4,5-TCP的吸附容量为初始吸附容量的79%,解吸率仍可达90%以上,应用于水体中氯酚的去除具有一定的可行性。（3）基于溶胶-凝胶法和乳液模板法构建离子液体填充型硅壳微胶囊,用于萃取分离氯酚。利用表面功能化技术成功制备了氨基、卤素、长链烷烃功能化的硅壳封装离子液体微胶囊(Si O2-NH2@IL、Si O2-Cl@IL、和Si O2-C16@IL)。系统研究了功能化壳层对吸附去除PEDs的吸附机理。通过表征对微胶囊的形貌和组成进行了分析,采用静态吸附实验评估微胶囊的吸附性能和再生性能,包括吸附动力学、吸附平衡、吸附热力学、实际样品吸附等。吸附结果表明p H=5.0为最佳吸附环境;吸附剂在60 min时可达到吸附平衡,根据Langmuir方程计算可知,298 K时Si O2@IL、Si O2-NH2@IL、Si O2-Cl@IL和Si O2-C16@IL最大单层吸附容量Qm分别为1047 mg/g、1207 mg/g、1108 mg/g和1145mg/g;热力学证明温度的升高对吸附过程有帮助;实际样品测试中也证明其具有理想的吸附再生性能并且可用于实际样品中3,4,5-TCP的去除。证实了壳层的功能化加强了疏水作用与静电作用,对吸附过程起到促进作用,为后续构建离子液体封装材料用于氯酚去除提供一定的理论与数据支撑。

关键词：酚类内分泌干扰物吸附分离离子液体乳液模板法界面聚合

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于乳液模板法的特殊结构含氟聚合物材料的制备及其应用

基于乳液模板法的特殊结构含氟聚合物材料的制备及其应用

引用

作者：万小正济南大学

学位级别：硕士

具有多孔结构或空心微球结构的聚合物材料在化工（如催化剂载体、化学试剂载体等）,医药（如酶和蛋白质等的固定和分离）,环境保护（如气体吸附剂、水体污染物吸附净化等）和特殊功能材料（储能材料、蓄热绝热材料、隔音材料）等领域具... 详细信息

具有多孔结构或空心微球结构的聚合物材料在化工（如催化剂载体、化学试剂载体等）,医药（如酶和蛋白质等的固定和分离）,环境保护（如气体吸附剂、水体污染物吸附净化等）和特殊功能材料（储能材料、蓄热绝热材料、隔音材料）等领域具有广阔的应用前景。目前已有大量文献报道了聚合物多孔材料和空心微球材料的制备方法及应用研究,其中乳液模板法以其方法简单、材料结构可控可调等优点而受到人们的广泛关注,但是在某些强酸强碱、高温等恶劣的条件下,常规单体制备的材料常常不能满足使用要求。氟原子低的极性和强电负性使含氟聚合物具有很多优异的性能,例如低表面能、高耐热性及优异的化学稳定性等。将含氟聚合物材料特殊结构功能化,做成多孔材料或空心微球材料,既保留含氟材料本身固有的优异的表面性能,又赋予其结构特点,大大扩展了材料的应用范围。然而,对于含氟单体来说,由于缺乏合适的表面活性剂来稳定含氟高内相乳液,用乳液模板法制备高性能含氟结构材料一直是一个挑战。本论文以简单高效地制备聚合物多孔材料或聚合物空心微球材料的乳液模板法为出发点,以含氟单体为聚合单体油相,结合含氟材料的性能优势,分别运用商业化表面活性剂、自合成两亲含氟大分子嵌段物、纳米粒子来稳定乳液,研究了含氟聚合物多孔和空心微球材料的制备及应用。论文主要研究内容包含以下几个部分:（一）以含氟单体作为油相的高内相乳液来制备含氟聚合物多孔材料基本未见报道,因此需要探究合适表面活性剂来稳定乳液体系。本部分首先从已商业化的表面活性剂中筛选了适合稳定以甲基丙烯酸三氟乙酯（TFEMA）和二乙烯基苯（DVB）作为油相的含氟高内相乳液体系的表面活性剂Hypermer-B246。实验结果表明通过改变交联剂DVB的比例、表面活性剂Hypermer-B246的浓度或水分散相体积时可控制孔的平均尺寸。多孔材料的水接触角测试值高达146.4~o,表明了材料优异的疏水性;通过热失重测试及耐酸碱性测试证明了材料优异的热性能及耐化学性能。最后将制备的含氟聚合物多孔材料运用于油水分离,结果表明材料对常用有机溶剂都展现出快速吸附效果,饱和吸附量最高可达材料自身重量的10.5倍,将材料经过10次的吸附-离心分离循环,仍然保持较高的吸附量,同时分离效率达85%。（二）为了解决含氟单体难以乳化及含氟高内相乳液体系表面活性剂筛选困难的问题,本部分以自合成两亲含氟嵌段大分子表面活性剂mPEG5k-b-PHFBMA_n-CTA成功稳定高内相乳液制备了P（HFBMA-DVB）含氟多孔材料。首先通过热失重（TGA）测试、液相凝胶色谱（GPC）、核磁共振氢谱（1H NMR）分析证明了嵌段物的成功合成,接着将两亲含氟嵌段大分子作为表面活性剂稳定高内相乳液制备含氟多孔材料。实验结果表明,改变两亲含氟嵌段大分子表面活性剂的浓度、嵌段物含氟段PHFBMA的长度、引发剂引发场所可控制孔的大小及孔的形貌。运用水接触角测试以及吸水率的变化分析证明了孔表面的亲水改性,最后测试了不同条件下制备的多孔材料的力学性能,结果表明在水溶引发剂下制备的多孔材料压缩应力较高。（三）以单一纳米二氧化硅粒子稳定多层Pickering含氟乳液制备了含氟空心微球。探究了油水体积比、纳米二氧化硅浓度、水相中电解质种类及其浓度等对制备稳定的多层Pickering含氟乳液的影响。实验结果表明,在相同条件下中性或酸性溶液条件下更易形成稳定的多层Pickering含氟乳液,而碱性溶液条件下不易形成稳定的多层Pickering含氟乳液;随着水相中二氧化硅的浓度从0.5wt%增大到1.5wt%,多层乳液液滴及聚合后形成的空心微球尺寸逐渐减小。

关键词：乳液模板法含氟多孔材料两亲含氟嵌段物多层Pickering乳液空心微球

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于高内相乳液模板法多孔聚离子液体材料的制备及其性能研究

基于高内相乳液模板法多孔聚离子液体材料的制备及其性能研究

引用

作者：田晴陕西师范大学

学位级别：硕士

聚离子液体(PILs)材料是一类重复单元上含有阴阳离子基团的聚电解质材料。PILs作为一种新型的聚合物,兼具了离子液体与聚合物的优点,提高了离子液体的利用效率。通常情况下,PILs材料具有优异的离子导电性、化学稳定性和相容性、易于加... 详细信息

聚离子液体(PILs)材料是一类重复单元上含有阴阳离子基团的聚电解质材料。PILs作为一种新型的聚合物,兼具了离子液体与聚合物的优点,提高了离子液体的利用效率。通常情况下,PILs材料具有优异的离子导电性、化学稳定性和相容性、易于加工性等特点,在分离科学、催化、生物医药学以及电化学等领域引起广泛关注。重要的是,多级孔PILs材料具有高比表面积,良好孔隙率等特点,因其丰富的孔道结构有利于功能化运输和有效传质备受研究者们的青睐。目前,已发展了乳液模板法、硬模板法、静电络合等多种方法来制备多级孔PILs材料。与其他方法相比,乳液模板法具有操作简单,成本低廉,易于规模化制备等优点成为制备多级孔PILs材料的不二选择。其中,连续相含有可聚合单体的高内相乳液(HIPEs,分散相体积分数大于74%)因具有类固体的稳定力学性质和特殊结构,使得HIPEs模板法成为多孔块体材料的高效制备方法。乳液作为热力学不稳定体系,油水界面稳定性和可控性是其模板化应用的关键因素,不仅决定着材料能否成功制备,还直接影响着多孔材料的孔道结构特性与可调性。基于HIPEs模板法制备聚离子液体材料的研究而言,目前报道并不多见,而且主要集中在CO2作为其中一相的乳液体系,此类体系虽然材料形成以后纯化简单,但是乳液制备及其过程控制非常苛刻,且可适用的可聚合离子液体单体也非常受限,因此发展易于制备和控制的HIPEs,用于模板法制备聚离子液体材料具有重要的意义。对于确定的研究对象而言,影响界面性质的关键因素就是乳液体系的稳定剂。因此,设计新型的特殊稳定剂,在乳液体系中形成稳定的界面膜是非常重要的,为乳液模板法制备多孔PILs材料奠定了良好的基础。基于以上研究现状,本学位论文致力于发展高内相乳液模板法制备多级孔PILs材料。在实验室前期工作的基础上,通过设计合成新型结构的特殊乳液稳定剂,有效控制PILs材料制备过程中乳液微环境变化导致的乳液不稳定现象,成功制备了多级孔PILs块材。研究表明,所得PILs材料具有良好的孔隙率和很高热稳定性,可实现空气中PM2.5的高效吸附。在此基础之上,通过简单的阴离子交换方法,获得高度分散的Au纳米粒子/PILs复合材料,此材料表现出良好的催化活性。具体来讲,主要开展了以下两个方面的工作:第一部分工作中设计合成含双键的胆固醇类两性离子化合物,将其作为稳定剂实现了基于乳液模板法的多级孔PILs块材的成功制备。采用本课题组已有的胆固醇衍生物(Chol-OH)为原料合成得到含双键的两性离子化合物,以此作为稳定剂,正庚烷和可聚合ILs水溶液分别作为油相和水相,制备了一系列O/W型HIPEs。研究发现,所合成的稳定剂可有效降低体系的界面张力,是形成稳定乳液的先决条件,同时,通过稳定剂含量、ILs浓度和结构的变化对乳液的稳定性进行调控。此外,流变学研究表明所得的HIPEs具有良好的力学稳定性、粘弹性和恢复性。在此基础上,以所得HIPEs作为模板,通过外相ILs单体加热聚合得到一系列多级孔PILs块材。研究发现,可聚合两性离子稳定剂在油水界面形成的稳定界面膜,有效抵制加热聚合过程中乳液液滴周围环境的变化而导致的乳液不稳定现象,使得PILs块材孔道结构丰富且高度可调。SEM研究表明所得PILs材料具有开孔结构,且可根据初始乳液组成来调控材料的孔道结构;XPS表征证实,稳定剂成功共聚在PILs材料骨架上,这不仅可以改性PILs材料表面性质,也使得PILs材料的纯化简单化。利用所获得的多孔PILs材料处理严重污染的空气,研究表明,PM2.5吸附量高达1582.94 mg/g,在目前的文献报道中,几乎达到了 PM2.5最高吸附量,究其原因是良好的孔道结构提供尽可能多的吸附位点,聚离子液体材料中存在大量的带电位点,大大增强了 PM2.5在多孔PILs块材表面上的静电结合。第二部分工作中制备了负载Au纳米颗粒(Au NPs)的多孔PILs复合块材材料,并研究了它的催化效率。以第一部分工作制备的多孔Poly[AVIM]Cl块材为载体基质,通过简单的阴离子交换和还原反应处理,获得Au/Poly[AVIM]Cl复合材料。TEM测试结果表明,Au NPs粒径统一且均匀分布,Au NPs平均尺寸为2.92nm,高度分散在Poly[AVIM]Cl骨架上。同时,HR-TEM表明存在高分辨的晶格且结晶度良好。FE-SEM测试结果表明,Au NPs的引入对多孔PILs块材的宏观形貌和微观结构都没有明显的影响。XPS测试表明除了 Au单质以外,还存在少量Au+,其可能是Au、O和咪唑之间的相互作用造成的。AAS测试发现Au负载量为4.5%。在此基础上,以Au/Poly[AVIM]Cl作为非均相催化剂,在对硝基苯酚(4-NP)还原成对氨基苯酚(4-AP)的实验中,表现出良好的催化效果。本研究工

关键词：聚离子液体材料乳液模板法高内相乳液 PM2.5吸附金纳米粒子阴离子交换

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于微流控乳液模板法的生物医学材料制备及应用研究

基于微流控乳液模板法的生物医学材料制备及应用研究

引用

作者：姚晓雪深圳大学

学位级别：硕士

液滴微流控技术可以精确地控制多种微尺度流体的流动,并以高通量的方式生成结构和成分可调的单分散微液滴。这些液滴作为模板可以制造出各种各样的微球或自组装材料。适当的原材料和制造方法相结合,赋予这些材料多样化的功能。此外,液... 详细信息

液滴微流控技术可以精确地控制多种微尺度流体的流动,并以高通量的方式生成结构和成分可调的单分散微液滴。这些液滴作为模板可以制造出各种各样的微球或自组装材料。适当的原材料和制造方法相结合,赋予这些材料多样化的功能。此外,液滴微流控技术还可以封装药物,蛋白质甚至是细胞,使制备的材料在药物输送,疾病诊断甚至是疾病治疗等生物医学应用领域发挥重要作用。在此,本论文基于液滴微流控技术,以抗菌性沸石咪唑酯骨架（ZIF-8）纳米颗粒稳定的皮克林乳液为模板,设计出一款仿生跳虫表面的微纳结构水凝胶薄膜。基于其良好的防污性和抑菌性,论文研究了该薄膜作为生物医学材料在伤口愈合方面的治疗效果。论文内容主要包括以下三个方面:（1）本课题通过搭建同轴型毛细管微流控平台以及调整纳米胶体颗粒和溶液参数,分析了胶体颗粒吸附动力学对皮克林乳液模板稳定性的影响。结果表明,胶体颗粒在液滴界面的吸附过程是由扩散所主导,仅需7.4%的胶体颗粒覆盖率就可以稳定皮克林乳液。说明根据已证明的扩散模型我们可以计算出其他胶体颗粒稳定乳液所需要的参数并指导皮克林乳液型产品的设计。（2）基于以上皮克林乳液稳定机理的研究,本课题首次提出使用ZIF-8颗粒稳定二甲基硅油/聚乙烯醇（PVA）乳液作为模板制备具有微纳结构的材料。实验首先使用改进的液滴微流控平台生产出尺寸均一的ZIF-8型皮克林乳液。然后,通过乳液蒸发,液滴自组装,模板去除和交联固化等步骤制备出具有有序多孔结构的ZIF-8@PVA水凝胶薄膜。整齐排列的微腔结构和镶嵌于其上的ZIF-8纳米颗粒模仿了跳虫表面的微纳分层结构,使各类液滴在薄膜表面的接触角大于90°,证明该ZIF-8@PVA水凝胶薄膜具有液体全憎性,为设计具有防污功能的生物医学材料提供了新的思路。（3）最后,本课题探究了ZIF-8@PVA水凝胶薄膜在生物医学材料方面的应用潜力。良好的液体全疏性使薄膜表面不易被细菌定殖,同时薄膜多孔结构中适量包载的ZIF-8颗粒能够缓慢释放Zn2+破坏细菌细胞壁,使薄膜的抑菌率高达99.3%。基于其良好的抗细菌黏附和抑菌效果,实验测试了该薄膜作为伤口敷料的治疗效果。证明该材料不但具有良好的细胞生物相容性,还能有效地减轻伤口组织炎症,促进新生肉芽组织增长,新生血管再生和胶原蛋白沉积,极大地提高了伤口愈合速率。

关键词：液滴微流控技术皮克林乳液乳液模板法仿生材料生物医学材料伤口敷料

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于乳液模板法多孔有机硅及聚离子液体材料的制备及其在水净化中的应用

基于乳液模板法多孔有机硅及聚离子液体材料的制备及其在水净化中...

引用

作者：张红霞陕西师范大学

学位级别：硕士

面对水资源的短缺和水体的严重污染,已污染水源和工业及生活排放污水的深度处理已经到了刻不容缓的地步。水中的污染物主要包括重金属离子、有机染料、芳香类化合物、农药、抗生素和表面活性剂等,如何简单、高效、经济地去除水中这些污... 详细信息

面对水资源的短缺和水体的严重污染,已污染水源和工业及生活排放污水的深度处理已经到了刻不容缓的地步。水中的污染物主要包括重金属离子、有机染料、芳香类化合物、农药、抗生素和表面活性剂等,如何简单、高效、经济地去除水中这些污染物是至关重要的。相比于其他水处理方式,吸附分离技术因其操作简单方便、成本低廉、有效且可同时处理无机和有机污染物而成为应用最广泛的一种水净化方法,吸附分离效率主要取决于吸附材料的性能,比如吸附材料的孔道结构(如孔径大小与分布、孔隙率、孔连通性等)和表面化学性质(官能团、电荷性质、相互作用性等)。一般而言,吸附材料具有高孔隙率的特点,然而实现高孔隙率材料表面的高效且均匀的功能化面临巨大的挑战,但是表面功能化程度对吸附量、吸附速率和吸附选择性等又至关重要,因此,人们致力于发展多孔材料表面功能化的各种策略。总得来说,可分为制备-后处理策略和预设-一步制备策略。制备-后处理策略是最常见的,容易实现,但是处理过程麻烦,而且多步处理经常易导致孔道的塌陷,同时传质和扩散阻力经常致使表面功能效率不高和表面化学基团不均匀;预设-一步制备策略由于步骤简单、官能基团原位生成可使表面功能高效且均一、过程易控等优点近年来受到重视,但是设计且构建一个合适的体系并不容易。其中,介孔有机硅材料是一类非常重要且研究最多的吸附材料,但是目前大多报道也是先通过Sol-Gel过程获得多孔材料,然后再进行孔道表面的后化学修饰,一步获得功能化有机硅吸附材料的报道并不多见。因此,如何一步制备可用于水净化的高效吸附材料具有很大实际意义。基于以上研究现状和本实验室在乳液模板法制备多孔材料的研究基础,本学位论文发展了基于乳液模板法一步制备氨基功能化有机硅块材,此材料实现了水中Cr6+的高效吸附。此外,采用相同思路制备了含离子液体和氧化石墨烯的多孔复合材料,此材料实现了水中芳香类小分子有机污染物的有效吸附分离。具体来讲,主要开展了以下两个方面的工作:第一部分工作中,以胆固醇衍生物(Chol-OH)为稳定剂、以硅烷化试剂(GPTMS)为油相,以水为水相制备了稳定O/W型乳液,在氨气的氛围下GPTMS发生水解-缩合形成氨基功能化有机硅块材。在此基础上,对材料进行了 SEM、N2吸脱附、EDX和XPS的表征,SEM测试表明有机硅材料具有丰富的孔道结构,而且可通过乳液组成的改变来调节材料的孔道结构,EDS和XPS测试结果显示材料表面富含-NH2基团,表明多孔结构的形成和氨基功能化可一步实现。在此基础上,所得多孔材料可有效吸附水相中Cr6+,考察了水中Cr6+初始浓度、水相pH、吸附剂用量、吸附时间对吸附效率的影响,实验结果表明在pH=2时吸附量最大,可达94%,最佳的吸附剂用量和吸附时间分别是3 g/L和6 h。最后,进一步实验证明,通过5cm该材料柱吸附后,lg多孔有机硅材料可将4.25 kg的200 μg/L Cr6+水溶液的浓度降至50 μg/L(达到排放标准)。通过吸附等温线和动力学拟合,结果表明吸附为Langmuir吸附,即单分子层的吸附和二级动力学。更重要的是,通过HC1和HCOOH溶液中处理吸附Cr6+的多孔材料后,材料可实现5次高效循环利用。第二部分工作中,以Chol-OH修饰的石墨烯(GO)作为稳定剂,以亲水离子液体(IL)和环己烷作为两相可获得稳定IL/环己烷型乳液,引发聚合后获得PIL@GO多孔材料,并向体系中引入丙烯酸制备了 PIL@GO-COOH多孔材料。SEM测试表明材料呈现直径在100μm以上的多孔微球。研究结果证明,当丙烯酸含量超过20%时,乳液就被破坏,相应微球的结构也难以保持。因此,本工作中制备了丙烯酸含量为0%,5%,10%和15%的多孔微球,并将其用于水中低浓度有机污染物2-萘酚,1-萘胺,双酚A的吸附实验。吸附结果表明,丙烯酸的加入有助于提高微球材料的吸附效率,吸附量随着丙烯酸含量的增加而增加。其中,PIL@GO-COOH对1-萘胺的吸附效果是最好的,当丙烯酸的含量为5%时达到了最大吸附95%,当丙烯酸的含量为10%时几乎达到100%的去除效率。对2-萘酚和双酚A而言,含15%丙烯酸多孔微球的吸附效率最高,分别为85%和92%。

关键词：乳液模板法有机硅多孔材料离子液体氧化石墨烯水净化

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：