纤维素颗粒在流体界面的自组装研究文献综述

 2023-10-24 09:10

文献综述

一、课题研究的现状及发展趋势

发泡和消泡在许多工业过程和应用中都很重要。在有些场合,可能希望泡沫具有暂时的稳定性,在完成其功能后能很方便地消泡。pickering泡沫因此而引人注目。通常表面活性剂稳定的泡沫属于热力学不稳定体系,而Pickering泡沫具有超稳定性,因此研究Pickering泡沫具有重要意义。

表面活性剂单独稳定的泡沫，是热力学不稳定体系，而固体颗粒稳定的泡沫，稳定性好，称之为Pickering泡沫。双亲固体颗粒可以通过制备得到，但是过程复杂，而用无机纳米颗粒和表面活性的相互作用，不仅得到稳定的Pickering泡沫，而且避免了复杂的合成。

在许多工业过程中，需要发泡和消泡，即催生了一种新型泡沫：开关性泡沫，虽然由开关性表面活性剂可以制得，但是其本质还是热力学不稳定系统，所需的表面活性剂浓度也高（cmc），而表面活性颗粒可以的到超稳定的Pickering泡沫，如果表面活性颗粒也具有开关性，则用它们可以制得超稳定的开关性泡沫。为此开关性Pickering颗粒近年来成为了研究热点。触发机制包括pH、温度、光照等等，通过无机纳米颗粒，已成功使其转变为开关性表面活性颗粒，制得了开关性Pickering泡沫。

二、本课题研究的意义和价值

无机纳米颗粒存在一些缺点，例如纳米碳酸钙，由于它粒度小、表面能高，处于热力学非稳定状态。其表面有亲水性较强的羟基，呈现较强的碱性。导致纳米级颗粒在作为填料使用时，由于分子间力、静电作用、氢键等使其在有机基体中极易发生团聚，从而使复合材料的结构存在很大缺陷；另外，由于纳米碳酸钙表面亲水疏油，致使与有机基体的相容性较差，导致填料和基体的结合很不均匀，使纳米材料的优势得不到应有的发挥。为此，人们把目光投向了生物质颗粒，生物质颗粒是地球上最古老的含量最丰富的天然有机物，也是自然界中用之不竭的可再生资源。

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