论文部分内容阅读
微球/多孔材料因其高比表面积、高孔隙率、低密度且孔隙可调等优势,在生物组织工程、医药、催化、过滤和吸附分离等领域具有巨大的应用潜能。以Pickering乳液为模板制备微球/多孔材料的工艺简单、可控,且Pickering乳液较传统乳液不仅能克服其稳定性差、具有毒副作用等劣势,而且可赋予材料一定的功能性。因而,以Pickering乳液为模板制备微球/多孔材料已受到学者越来越多的关注。本文基于pickering乳液模板法,以HAp稳定的Pickering乳液为模板制备微球/多孔材料,并分析了不同条件下的乳液稳定机理。向HAp稳定的Pickering乳液体系中添加三种阳离子化合价(NaCl、CaCl2、AlCb)递增的无机电解质,探究不同电解质对HAp稳定Pickering乳液的性质及其固化材料形貌的影响规律。通过改变电解质的浓度(0～1.0 M)研究其对乳液性质(稳定性、类型、乳液滴形貌和尺寸)、HAp性质(zeta电位、团聚程度)及乳液固化所得材料微观形貌和尺寸的影响。结果表明:(1)乳液稳定性随电解质浓度的增大而逐渐降低;(2)当CaCl2和AlCl3浓度增大至0.1 M～1.0 M时,乳液类型从O/W转变为W/O;(3)对于添加NaCl和CaCl2的体系,HAp的zeta电位随电解质浓度的增大相对减弱,其相应的团聚程度逐渐增强。反之,对于添加AlCl2的体系,HAp的zeta电位随其浓度增大而增强,对应HAp则更好的分散于水相;(4)通过对固化材料的微观形貌进行表征,结果表明,以O/W乳液为模板固化后可得微球,W/O乳液固化后则制备得多孔材料;此外,(5)利用SEM对微球表面详细表征,可知HAp部分是以团聚体的形态分布在微球表面。向HAp稳定的Pickering乳液体系中添加不同浓度(1.0～6.0 w/v%)的非离子表面活性剂PGPR,探究PGPR的浓度对乳液及其固化材料性质的影响。结果表明:(1)不同浓度PGPR的添加,使得HAp稳定的乳液类型均为W/O,且其稳定性随PGPR浓度的增大呈先提高后降低趋势;(2)通过与添加不同浓度(1.0～6.0 w/v%)Span 80的乳液体系对比,PGPR更有利于乳液稳定性的提高;然而,Span 80相对于PGPR则更利于油-水界面张力的降低;(3)通过表征HAp在油-水界面的吸附情况可知,当PGPR浓度为1.0 w/v%时,HAp主要吸附在油-水界面;而当其浓度增大为6.0 w/v%时,HAp则主要分布在连续相中;该结果与HAp在不同Span 80浓度时的吸附情况不同。这对分析在PGPR和Span 80两种情况下的乳液稳定机理提供了直接的证明;(4)利用TEM表征乳液可知,HAp除以分散状平铺在乳液滴表面外,还有部分是以团聚体形态存在;(5)SEM结果表明,以乳液为模板固化后所得均为多孔材料。