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《海藻酸辛酰胺协同氨基SiO2纳米粒稳定Pickering乳液的制备》是一篇关于新型稳定剂在Pickering乳液制备中应用的研究论文。Pickering乳液是一种由固体颗粒稳定的乳液体系,因其具有良好的稳定性、环境友好性和可控性,在食品、医药和化妆品等领域得到了广泛应用。本文旨在研究一种新型复合稳定剂——海藻酸辛酰胺与氨基修饰的SiO2纳米粒的协同作用,以提高Pickering乳液的稳定性。
海藻酸辛酰胺是一种由海藻酸衍生而来的两亲性化合物,具有良好的表面活性和生物相容性。其分子结构中含有疏水性的辛酰基团和亲水性的羧酸基团,使其能够吸附于油水界面,从而降低界面张力并形成稳定的乳液。然而,单独使用海藻酸辛酰胺时,其对Pickering乳液的稳定效果有限,尤其是在长时间储存或受到外界扰动时,容易发生聚结或分层现象。
为了增强海藻酸辛酰胺的稳定能力,研究人员引入了氨基修饰的SiO2纳米粒。二氧化硅纳米粒具有较高的比表面积和良好的化学稳定性,经过氨基修饰后,其表面带有正电荷,可以与海藻酸辛酰胺中的羧酸基团发生静电相互作用,形成稳定的复合物。这种复合物不仅能够增强纳米粒在油水界面的吸附能力,还可以通过物理交联作用进一步提高乳液的稳定性。
在实验过程中,研究人员首先通过溶胶-凝胶法合成了氨基修饰的SiO2纳米粒,并对其形貌和表面性质进行了表征。随后,将海藻酸辛酰胺与氨基SiO2纳米粒按一定比例混合,制备出复合稳定剂。接着,利用高速剪切乳化法将油相(如葵花籽油)与水相混合,形成初步乳液,并加入上述复合稳定剂进行稳定处理。
实验结果表明,海藻酸辛酰胺与氨基SiO2纳米粒的协同作用显著提高了Pickering乳液的稳定性。相比于单独使用海藻酸辛酰胺或氨基SiO2纳米粒的情况,复合稳定剂形成的乳液在储存过程中表现出更小的液滴尺寸和更低的聚结速率。此外,通过显微镜观察和动态光散射分析,证实了乳液液滴的均匀性和分散性得到了明显改善。
进一步的研究还发现,海藻酸辛酰胺与氨基SiO2纳米粒之间的相互作用不仅限于静电吸附,还包括氢键和范德华力等非共价作用。这些作用共同促进了复合稳定剂在油水界面的高效吸附和排列,从而增强了乳液的机械稳定性。同时,实验还探讨了不同浓度的复合稳定剂对乳液稳定性的影响,结果显示,当海藻酸辛酰胺与氨基SiO2纳米粒的比例为1:1时,乳液的稳定性达到最佳。
该研究不仅为Pickering乳液的制备提供了新的思路,也为功能性食品、药物递送系统和绿色化工领域提供了潜在的应用前景。通过调控海藻酸辛酰胺与纳米粒的协同作用,可以实现对乳液性能的精准调控,满足不同应用场景的需求。
综上所述,《海藻酸辛酰胺协同氨基SiO2纳米粒稳定Pickering乳液的制备》这篇论文通过系统的实验设计和深入的机理研究,揭示了两种材料在Pickering乳液稳定过程中的协同效应,为未来相关领域的研究和应用奠定了坚实的基础。
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