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皮克林（Pickering）乳液是由固体颗粒替代传统表面活性剂稳定的一类乳液。由于其具有高稳定性、颗粒浸润性可控、绿色和环境友好等优势,因此在药物释放和酶促反应领域应用广泛。将具有合适浸润性的TiO2纳米颗粒自组装于乳液界面,形成一层围绕着液滴周围的致密堆积的颗粒层,能够作为一种储存稳定,药物保护和可控释放的有效载体。本论文主要开展颗粒乳化剂表面浸润性变化导致的Pickering乳液不稳机理以及其在药物释放和界面酶催化中的应用基础研究。在Pickering乳液释放方面,本论文研究了光触发的Pickering乳液按需释放方式以及光致乳液不稳机理。作者开发了一种用于稳定油包水（W/O）乳液的TiO2纳米颗粒乳化剂,首先,利用紫外光定制具有合适浸润性的TiO2纳米颗粒;然后,将其自组装于油水界面稳定W/O乳液并实现药物包封;之后,紫外光照引起颗粒表面浸润性转变使得颗粒从乳液界面脱落,乳液变得不稳定最终破乳分相,包封于内水相的药物被释放出来。在药物释放探究中,我们选择了一种传统中药-黄芪作为模型药物评价乳液的包封和释放行为,分别研究了颗粒浓度、光照波长和光照强度改变对乳液不稳机理的影响。研究发现,TiO2纳米颗粒浓度从1增大到2和3 wt%,液滴直径从280微米降低到180 μm和130μm,聚并时间从12 h延长至24 h和48 h;在1 wt%TiO2纳米颗粒浓度下,只有紫外光能导致乳液不稳最终相分离,而可见光和黑暗不能引起乳液聚并;紫外照射波长从254 nm增大到365 nm,破乳时间从12 h增大到36 h;紫外照射强度从200 μw·cm-2减小到100 μw·cm-2和50 μw·cm-2,乳液相分离时间从12 h延长至32h和72h。考虑到在生命科学中紫外光的应用限制,作者通过制备掺氮TiO2纳米颗粒建立了具有可见光响应特性的乳液。同时,TiO2纳米颗粒也是最常用的无机防晒剂之一,作者将光致乳液不稳机理用于开发和研制具有高倍防晒、易清洗和可控释放的防晒霜乳液配方。该研究成果在制药工程和精细化工等领域具有潜在的应用前景。在Pickering乳液跨界面酶促反应部分,基于浸润性调控乳液稳定性部分的研究基础,作者通过不同碳链长度硅烷的表面改性,制备了一系列不同浸润性的介孔SiO2颗粒来固定化脂肪酶,并将其自组装于油水界面稳定Pickering乳液,强化了跨乳液界面的酶促反应。仅需颗粒乳化剂表面浸润性的改变,即可调控乳液反应体系的界面面积,进而强化了跨界面的酶促反应。研究发现,碳链长度分别为C0（不改性的）,C3（3个碳）,C6（6个碳）,C8（8个碳）,C10（10个碳）和C12（12个碳）时,其三相接触角分别为25°,109°,118°,95°,130°和145°;酶促反应转化率C8>C3>C6>C10>C12>C0;可以看到,C8颗粒改性的介孔SiO2颗粒三相接触角最接近90°,稳定的乳液液滴直径最小,乳液层厚度最大,总的反应面积最大,对Pickering乳液酶促反应强化效果最好。更重要的是,该Pickering乳液通过低速离心即可实现底物、产物和酶的分离回收,并且介孔SiO2颗粒能保护酶免受有机试剂的侵蚀,重复使用6次后,仍保持较高的催化活性。本研究的介孔硅固载酶稳定的Pickering乳液系统对于两相酶促反应是一个创新且可调控的反应体系,为两相界面酶促反应提供了借鉴和思路。