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

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。

乳液模板法制备聚酰亚胺中空微球及其形貌调控

以聚酰胺酸(PAA)为前驱体、甲基硅油(SO)为油相、乙醇和水作为沉淀剂,采用乳液模板法制备了聚酰亚胺(PI)中空微球。重点研究了沉淀剂中乙醇的比例、PAA溶液的固含量及PAA溶液/SO体积比对微球粒径和形貌的影响;采用光学显微镜、扫描电镜、红外光谱和热重分析仪对微球的形成过程、粒径和形貌、化学结构和热稳定性进行了表征。当沉淀剂中乙醇/水体积比为1:1、PAA溶液固含量为6%、PAA溶液/SO体积比为1:1时,PI微球的粒径为4.75μm。制备出的PI中空微球均具有较好的热稳定性,其起始热分解温度为442℃。

高内相乳液模板法制备P(BMA-co-MMA)多孔树脂及其吸油性能

采用高内相乳液模板法,以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体、二乙烯苯(DVB)为交联剂、失水山梨醇油酸酯(Span 80)为乳化剂、偶氮二异庚腈(AVBN)为引发剂,合成了可压缩、高弹性的P(BMA-co-MMA)多孔吸油树脂。采用红外光谱和扫描电镜对多孔树脂的结构进行表征,并测试了多孔树脂的力学性能,考察了单体配比和表面活性剂用量对树脂吸油性能的影响,评价了其油水分离性能。结果表明,以m(BMA):m(MMA)=7:3,Span 80用量占单体总质量的16.67%制备的P(BMA-co-MMA)多孔树脂的吸油性能最佳,对二氯甲烷的吸附量高达51.95 g/g,保油率可达93%以上。此外,该多孔树脂具有良好的超亲油疏水性,水接触角(WCA)可达到143°,油接触角接近0°,能够在20 s内完全吸附水中的甲苯,有望在油水分离方面得到应用。

微乳液模板法制备多孔二氧化钛光催化薄膜

通过在钛溶胶中掺入阳离子型微乳液,并控制掺入量和pH值,使混合溶胶稳定,涂膜后经过适当热处理得到了TiO2纳米多孔薄膜。借助XRD、FT-IR、DTA、AFM、BET等测试手段,分析讨论了微乳液模板的加入对多孔二氧化钛薄膜的结晶行为、表面形貌和孔结构的影响。光催化结果表明,适当的表面形貌和孔结构可以显著提高TiO2薄膜的光催化能力。

乳液模板法制备酚醛树脂基多孔碳材料的研究

多级孔结构的碳泡沫材料具有三维相互连接的多孔结构,具有大孔、中孔和微孔三级孔结构,这种多孔碳材料可以由水包油乳液为模板来制备。这种水包油乳液模板用酚醛溶液为连续相,环己烷为分散相。本文中,我们研究了酚醛溶液的粘度、环己烷与酚醛溶液的质量分率和亲水性乳化剂Tween80在酚醛溶液中的浓度对多孔碳材料孔径的影响。结果表明,酚醛溶液的粘度在合适的值才能制得孔径分布较窄的多孔碳材料,环己烷与酚醛溶液的质量分率的提高和乳化剂在酚醛溶液中浓度的降低都会使制得的多孔碳材料的孔径变大。用浓乳液可以制得孔隙率超过90%的多孔碳材料。

乳液模板法制备油水分离用多孔材料研究进展

石油在开采和储备过程中常发生泄漏事件,造成严重的水体污染及生态破坏。多孔材料因其孔隙率高、密度低、孔径互通等特点常应用于油水分离领域。目前,多孔材料大多通过高内相如乳液模板法制备。本文就高内相乳液的概念、制备、种类及稳定进行了简单综述。并介绍了高内相乳液模板法制备疏水亲油、疏油亲水、响应型多孔材料及其在油水分离的应用,最后对高内相乳液模板法制备油水分离用材料的发展进行了展望。

微乳液模板法制备多孔陶瓷研究进展

微乳液模板法制备的均匀小气孔多孔陶瓷具有独特的显微结构和优异的机械性能,已成为多孔陶瓷领域的一个研究新热点。详细综述了微乳液、微乳液模板法制备多孔陶瓷的原理及其影响因素的最新研究进展,并对微乳液模板法制备多孔陶瓷的未来发展趋势进行了展望。

高内相乳液模板法制备多孔聚合物及其吸油性能

以单体苯乙烯(St)和交联剂二乙烯基苯(DVB)为油相,以氯化钙和引发剂过硫酸钾的水溶液为水相(内相),采用乳液模板法制备了多孔聚合物,对多孔聚合物进行了表征,并考察了其吸油性能。结果表明:在m_(Span80)∶m_(TiO_(2))=9∶1、m_(DVB)∶m_(St)=1∶5、m_((Span80+TiO_(2)))∶m_((St+DVB))=3∶10条件下,制备得到内相体积分数为92%的稳定高内相乳液。将高内相乳液在65℃下聚合得到多孔聚合物Span80-TiO_(2)/PS,其对有机溶剂及油品的饱和吸收量为37.8~75.9 g/g,经无水乙醇再生4次后的饱和吸收量仍保持在首次饱和吸收量的90%以上,具有良好的重复使用性能。

乳液模板法制备芳纶纳米纤维/碳纳米管基相变储能纸及其性能研究

以相变材料十六醇为芯材,芳纶纳米纤维/碳纳米管为壳层,通过Pickering乳液模板法制备相变微胶囊,进一步将微胶囊脱水、干燥,得到十六醇/芳纶纳米纤维/碳纳米管相变储能纸,并对相变储能纸的储热能力、结构和稳定性进行了研究。结果表明,相变储能纸具有优异的力学性能、热稳定性、定形相变效果和高相变热焓,优化条件下十六醇包覆量和相变吸热焓分别可达66.82%和128.00 J/g。碳纳米管的加入显著提升了相变储能纸的导热性,并赋予其光热吸收和电热转换性能。

聚合物互通多孔材料的乳液模板法制备及其功能化研究

本文对近年来利用乳液模板制备聚合物互通多孔材料的研究进行了综述,主要介绍以高内相乳液模板制备互通多孔聚合物整体柱和利用双重乳液(或称多重乳液)制备多孔或多空聚合物微球的进展;分析目前多孔聚合物材料研究中存在的问题及其研究动态;讨论合成多孔聚合物材料的性能缺陷及其表面功能化改性的相关研究;并对聚合物互通多孔材料潜在的应用和研究前景进行了展望。

乳液模板法构筑聚合物表面有序多孔膜及孔结构功能化

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.

微乳液模板法制备多孔莫来石轻质材料及其性能

以粉煤灰和煅烧铝矾土为原料、Isobam 104为分散剂、羧甲基纤维素钠(CMC)为悬浮剂、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯(Tween 80)为表面活性剂、异辛烷为油相、乙二醇缩水甘油醚为黏结剂、四乙烯五胺为固化剂,采用微乳液模板法结合反应烧结制备了多孔莫来石轻质材料。研究了粉煤灰的用量和Tween80的用量等对多孔莫来石轻质材料物相组成、线收缩率、体积密度、气孔率、显微结构和常温力学性能等的影响。结果表明:粉煤灰的用量为55%(质量分数)时,随着表面活性剂Tween 80与水体积比从2:100增至5:100时,所制备试样的线收缩率、体积密度和机械强度逐渐减小,而气孔率逐渐增大。当Tween 80与水体积比为5:100时,所制备气孔率为65.5%(体积分数)、球形孔径约为162μm的多孔莫来石轻质材料的抗压强度和抗折强度分别达42.5 MPa和26.0 MPa,其线收缩率仅为14.5%。

乳液法制备单分散纳米二氧化锰

以亚硫酸氢钠(NaHSO3)和高锰酸钾(KMnO4)为原料,通过W/O乳状液模板技术制备了单分散纳米MnO2。用SEM和FT-IR手段对样品的形貌和成分进行了表征,并与均相反应制得的样品进行了比较。结果发现用本方法制得的纳米MnO2微粒单分散好,球形更规整,粒径大。FT-IR谱图也同时反映了粒径不同的两种样品所出现的量子尺寸效应。结合实验事实和样品特性,初步探讨了单分散纳米MnO2的形成机理。

一步法合成氨基负载固体二氧化碳吸附材料

将丙烯酸十八酯(OA)与支化聚乙烯亚胺(B-PEI)进行迈克尔(Michael)加成反应合成了PEI-OA两亲性接枝共聚物,将其作为大分子乳化剂引入浓乳液体系,利用乳液模板制得了氨基负载的聚苯乙烯多孔材料,实现了一步法制备氨基负载固体CO_(2)吸附材料。研究了大分子乳化剂的结构、乳化剂用量,以及浓乳液的分散相体积分数对吸附材料的微观形貌及CO_(2)吸附量的影响,结果表明,所制备的PEI-OA乳化剂更倾向于形成O/W型乳液,形成了颗粒紧密堆积型的多孔结构,并且多孔通道会随着乳化剂与分散相体积分数的改变而变化。采用气体吸附分析仪测定了氨基负载多孔聚合物材料的CO_(2)吸附量,结果表明,PEI含量、乳化剂用量和分散相体积分数的适度增加均能提高产物对CO_(2)的吸附量,吸附量最高可达到2.65mmol/g。样品的循环性能测试显示,材料循环使用5次后吸附能力仅下降了0.15%,表明所制备的氨基负载二氧化碳吸附材料具有良好的工业应用前景。

海藻酸辅助制备氧化铝小球的乳液扩孔研究

前期开发的海藻酸辅助法制备氧化铝小球,具有颗粒在水中成型、能耗低与生产过程绿色无污染等特点。在此基础上,结合广泛应用于介孔及大孔材料制备上的乳液模板法,对γ-Al2O3小球进行扩孔,制备了总孔容及平均孔径较大的球形γ-Al2O3,以氮吸附-脱附、机械强度测定仪、XRD、SEM、TG等方法对样品进行表征,考察了乳液类型、乳液用量对γ-Al2O3小球孔结构及其他理化性质的影响。结果表明:乳液质量分数为10%(以PB质量为100%)时,所制备的γ-Al2O3小球的总孔容可达0.7 cm3/g左右,平均孔径可达10 nm左右,孔径分布较集中;少量乳液的添加不会影响γ-Al2O3小球的晶相,此外,在高温煅烧过程中,所添加乳液较易充分燃烧,因此不会引入积炭问题。

模板法合成有机硅聚苯乙烯多孔材料及应用

以苯乙烯、二乙烯基苯、四乙烯基四甲基环四硅氧烷为原料,通过高内相乳液模板法合成含双键的有机硅聚苯乙烯多孔材料。以FT-IR、SEM、UV-Vis进行表征,研究了有机硅含量、交联剂含量、反应温度对材料孔结构的影响,并考察了不同孔结构对有机染料罗丹明B(RB)吸附的影响。结果表明,通过改变有机硅或交联剂含量可对孔径和孔强度进行有效调节,当有机硅质量分数30%或交联剂质量分数60%时,孔径可减小50%;通过控制反应温度可改变孔互穿程度及孔径分布;RB吸附实验表明,多孔材料对有机染料具有较明显的吸附效果,且孔结构对染料的吸附存在较大影响。

高压微射流参数对虾油凝胶构建的影响及油凝胶的应用

该文旨在研究射流压力和循环次数对构建虾油凝胶的影响,再将制备的油凝胶按不同添加比例替代复合龙虾肠中的动物脂肪。结果表明,随着射流压力从40 MPa增加至160 MPa,乳液粒径和油凝胶油损失率逐渐减小,电位绝对值和油凝胶硬度逐渐增大,射流压力为120 MPa和160 MPa时各指标无显著性差异;随着循环次数从1次增加至7次,乳液粒径和油凝胶油损失率呈现先减小后增大的趋势,电位绝对值和油凝胶硬度呈现先增大后减小的趋势,在循环次数为5次时各指标效果达到最佳,油凝胶硬度为(13.38±0.48)N,油损失率为6.30%;通过对复合龙虾肠的凝胶强度、持水性、蒸煮损失、质构、色泽、流变特性、感官品质等进行测定,对比油凝胶替代动物脂肪的4种不同比例对复合龙虾肠品质的影响。结果表明,替代比例为25%时,各项指标与对照组无显著性差异,适宜作为复合龙虾肠中动物脂肪的替代比例。

乙醇对HIPEs法制备吸油憎水树脂及其性能的影响

以苯乙烯、二乙烯基苯为共聚单体，过硫酸铵为引发剂，十六烷基三甲基溴化铵为乳化剂，采用油包水型高内相比乳液模板法合成了聚苯乙烯／二乙烯基苯（PSD）多孔树脂。考察了相对于分散相不同体积分数的乙醇对乳液稳定性及PSD的密度、吸（释）液性、溶胀率等性能的影响。发现随着乙醇用量的增加，反应体系难以形成稳定的乳液，其密度、吸液性、溶胀性下降，而对甲苯的释放速率增加；PSD多孔材料经水一乙醇抽提后吸水率降低至0．26cm3／g，而吸甲苯率仍达15．60～18．42cm3／g，表现出明显的吸油憎水性能。

PolyHIPE聚合物多孔材料的应用研究进展

聚合物多孔材料其超高的孔隙率和极大的比表面积等优点得到了研究者的青睐,被广泛应用于催化、能源储存、选择性吸附与分离、药物缓释、废水处理等领域。本文主要综述了基于乳液模板法的聚合物多孔材料应用,并对其将来的发展提出了展望。

茂型金属复合催化丙烯酸酯聚合物多孔材料的研究

以丙烯酸酯类单体、聚合物树脂粉料为主要原料,通过自制乳化剂的水乳液模板法和茂型金属-N,N-二甲基苯胺-过氧化物组成的复合氧化―还原引发体系,混合形成可室温快速聚合成型得到丙烯酸酯聚合物多孔材料的可浇注的悬浮乳液。研究了初始混合温度、搅拌速度和时间对操作工艺的影响和聚合固化过程中的热效应,讨论了聚合成孔机理、水和惰性树脂粉料对多孔材料孔隙和强度的影响、多孔材料的透气透水性能。结果表明,二茂铁比二茂钴、二茂镍、二茂钌等均具有更快的引发速率和单体转化率,在完全活性树脂粉料下成型的多孔材料可具有30 MPa以上抗压强度和40%以上的压缩形变,优异的透气透水性,开孔孔隙率达20%(V/V)以上;并且随着惰性树脂粉料的添加,多孔材料强度韧性和开孔孔隙率明显下降;而随着水用量的增加,开孔材料孔隙率增加,强度下降。