双面神颗粒表面活性剂浅析

双面神颗粒是一种具有微米或者纳米尺寸并且由2个具有不同形貌和化学特性的半球构成的胶体粒子,目前作为一种新型的表面剂受到了广泛的关注。本文通过调研文献,简要介绍了近几年来研究的双面神颗粒的合成方法以及性能。Pickering乳液法在一定程度上提高双面神微球的产量,但难以精确控制粒子表面的改性部位,二维模板法简单直接但是不能够大批量制备双面神微球。

改性纳米颗粒对孔隙介质中泡沫稳定机理研究

泡沫驱油是一种提高采收率的方法,但泡沫是种不稳定体系,其稳定性限制了在油田的应用。孔隙介质中泡沫生成的机制是产生能分隔气体的液膜,而气体流度是由液膜的密度决定的。泡沫在孔隙介质中的运移是持续破灭和重生的过程,微流控实验中通过相邻气泡之间的夹断作用或气泡与孔隙壁之间的夹断作用可以生成体积较小的泡沫,为孔隙介质中泡沫的生成提供了参考依据。为了得到强泡沫,在起泡体系中加入双面神纳米颗粒,通过测试起泡体系的表面扩张模量和表面张力,利用微流控实验建立表面扩张模量和泡沫稳定性之间的关系,进而研究气液界面性质对孔隙介质中泡沫生成行为和稳定行为的影响机制,从而建立调控气液界面性质的方法。

聚苯胺/聚苯乙烯复合Janus颗粒的制备

利用有机溶剂溶胀磺化聚苯乙烯@二氧化钛(SPS@TiO2)核壳粒子制得二氧化钛/聚苯乙烯(TiO2/PS)双面神(Janus)颗粒,并在TiO2端进行改性,得到墨绿色的聚苯胺/聚苯乙烯(PANi/PS)Janus颗粒.用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)、元素分析、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)、固体紫外-可见分析(UV-Vis)和四探针法考察Janus颗粒组成、微结构和Janus性质.结果表明,Ja-nus颗粒为雪人状结构,PS端的平均粒径为228 nm,PANi端的平均粒径从TiO2的258 nm增大为295 nm;并且在EDS谱上可以观察到N元素,而未观察到Ti元素;包覆的PANi的质量分数为23.7%.掺杂后PANi/PS Janus颗粒的导电性能较好,电导率为0.247 S/cm.

Au/SiO_(2)/mSiO_(2)双面神罐状微米颗粒的制备

双面神罐状颗粒具有独特的限制性空间,是一种用于构筑微纳米马达较为理想的结构;但是目前报道的双面神罐状颗粒不能在其内表面有效修饰各种生化试剂,导致其在微纳米马达领域的应用场景有限。以聚苯乙烯(PS)微球单层结构为模板,结合磁控溅射技术、溶胶凝胶法和化学蚀刻法制备了一种可用于修饰生物化学试剂的Au/SiO_(2)/mSiO_(2)双面神罐状微米颗粒。探究了双面神罐状微米颗粒的形成机理以及Au层厚度对双面神罐状微米颗粒结构和形貌的影响规律。结果表明,相对于生长在SiO_(2)表面的介孔二氧化硅(mSiO_(2))层,在PS表面直接生长的mSiO_(2)层薄且粗糙,导致它们在机械振荡中容易碎裂从而形成双面神罐状微米颗粒。此外,双面神罐状微米颗粒的强度由Au层厚(d)度决定,随d增加而提高。制备的Au/SiO_(2)/mSiO_(2)双面神罐状微米颗粒可以通过金巯键(Au—S)在内表面修饰各种生化试剂,有望拓宽其在微纳米马达领域的应用范围。