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第 1 期 薛万波,等: 用于稳定 Pickering 乳液的氨基化明胶纳米颗粒的制备 ·35·
图 5 AGNPs 的 SEM 形貌图 图 7 AGNPs 的 TEM 形貌图
Fig. 5 SEM images of AGNPs Fig. 7 TEM images of AGNPs
2.7 AGNPs 和 GNPs 的表面润湿性比较
固体颗粒的表面润湿性(wettability)是影响乳
液类型及稳定性的重要参数 [27] ,而三相接触角(θ ow )
则是对该参数最常用、最直接的表征方式 [28] 。研究
表明 θ ow 越接近 90,颗粒从两相界面解吸附所需的
能量越大,制备的乳液体系越稳定 [29] 。本文采用捕
获液滴法 [30] 测量固体颗粒 θ ow ,结果如图 8 所示。
图 6 AGNPs 的 AFM 高度图(a)和相图(b)
Fig. 6 AFM height images (a) and phase images (b) of AGNPs 图 8 GNPs(a)和 AGNPs(b)的三相接触角测量图
Fig. 8 Three-phase contact angles of GNPs (a) and AGNPs (b)
由图 5 可知,利用二次去溶剂法制备的 AGNPs
是一种表面光滑的球形颗粒,分散性较好,直径约 由图 8 可知,在油相介质(正己烷)中,水滴
为 240 nm,且表面无明显裂缝或褶皱。而且从图 6 在 AGNPs 膜表面所形成的 θ ow (67±5)比 GNPs
可知,AFM 测试也显示出类似的形貌结构。3D 高 膜(31±6)大,从而使 AGNPs 从油-水界面解吸附
度图显示,AGNPs 在云母片上的高度并不一致,其 所需的能量大幅提高,因此推测利用 AGNPs 制备的
平均垂直高度约为 150 nm。其高度值与直径的差异 Pickering 乳液体系更稳定。这可能是因为相比羧基,
表明 AGNPs 在云母片上具有一定的铺展性;相比 亲水性相对较弱的氨基的引入使得AGNPs表面疏水性
GNPs [13] 的直径(约 200 nm)与其在云母基底上垂 增强,从而使其在油-水界面的三相接触角增大。
直高度(约 20 nm)的显著差异,AGNPs 的结构更 2.8 AGNPs 稳定的 Pickering 乳液稳定性
为刚性。此外,利用 AFM 相图可描述样品非均相区 不同质量浓度 AGNPs 制备的 Pickering 乳液和
域的表面性质 [26] ,也可推断 AGNPs 的均质结构 乳液的荧光图像如图 9 所示。
特点。 由图 9a 可知,当 AGNPs 质量浓度为 2 g/L 时,
2.6 AGNPs 的 TEM 分析 制备的乳液不稳定,静置一段时间出现相分离现象;
AGNPs 的 TEM 形貌图如图 7 所示。 增大质量浓度到 3 g/L,可制备较为稳定的乳液,此
由图 7 可知,AGNPs 同样为一种表面光滑的球 时乳液的流动性较好;在此基础上继续增大 AGNPs
形纳米颗粒,粒径分布较为均匀,尺寸大小约为 240 nm。 浓度,乳液流动性变差且逐渐呈凝胶状,稳定性也
这与前面的 SEM、AFM 的测试结果非常一致。特 得到提升。这与文献[14]报道类似。由图 9b 乳液的
别是与 GNPs 的 TEM 形貌图 [16] 相比,AGNPs 颗粒 荧 光图像 可知 ,乳液 液滴 直径主 要分 布于 50~
核心与边缘差异不明显,进一步表明 AGNPs 是一种 150 μm。并且,利用 AGNPs 具有自发荧光性质 [31]
质地相对均匀的球形颗粒。 这一特点,可看到 AGNPs 不仅吸附于油-水界面来