（物理化学专业论文）不同类型表面活性剂和聚合物对ow乳状液稳定性的调控作用.pdf

山东大掌博士掌位论文摘要 中文摘要 乳状液是一种热力学不稳定体系，在医药、食品、化妆品、油漆、涂料、造 纸以及石油工业等领域都有广泛的应用，作为一种特殊类型的乳状液，纳米乳状 液具有粒径小、分布范围窄以及稳定性好等特点，具有更加优良的性质和应用前 景。然而，目前对于纳米乳状液形成机理和稳定性控制方面的认识还不够，因此， 关于纳米乳状液的制备和稳定性调控已成为众多研究人员十分感兴趣的领域。本 论文用液体石蜡作油相，以两种非离子表面活性剂s p a n 2 0 与t w e e l l 2 0 作混合乳化 剂，用恒温反相乳化( e i p ) 法制备了石蜡s p a n 2 0 t w e e n 2 0 水纳米乳状液，分别 考察了制备过程中的相行为，以及混合乳化剂浓度、外加表面活性剂( c t a b 、 s d s ) 和聚合物( h e c 、h m h e c ) 对纳米乳状液粒径大小和稳定性的影响，通 过油水界面张力、z e r o 电势、表面压以及界面流变测定，探讨纳米乳状液的稳定 机理；并用界面扩张流变方法研究h p a m 和c t a b 在界面的聚集行为，最后，考 察c w 忸在油田含油废水处理中的应用。论文共分以下六部分内容。 在论文的第一部分首先概述了乳状液稳定性研究的重要意义，并综述了关于 乳状液及纳米乳状液制备与稳定性研究进展。 论文第二章结合电导率测量、偏光片和偏光显微镜观察以及流变测量结果， 研究了纳米乳状液形成过程中的相行为，通过粒径、z e t a 电势、静置拍照和离心 脱水率测量，考察了乳化剂浓度对纳米乳状液稳定性影响；此外，研究了温度和 外加电解质对稳定性的影响，以探讨纳米乳状液的主要稳定机理，得出以下结论： ( 1 ) 在纳米乳状液制备过程中，随着加入水量的增加，体系先后出现油包水微 乳液、层状液晶或双连续相等多种相态，最终形成具有较高动力学稳定性的水包 油纳米乳状液；( 2 ) 乳化剂浓度对纳米乳状液的稳定性影响显著，当乳化剂浓 度大子3 叭时，纳米乳状液的静置稳定性较好，粒径在3 5 天时间内不发生显 著变化，说明奥氏熟化作用较弱；随着乳化剂浓度增加，液滴粒径逐渐减小，聚 结稳定性增强，纳米乳状液的抗温能力增强，说明乳化剂吸附层的空间排斥作用 随着浓度的增加而增强。( 3 ) 结合z e t a 电势测量结果可知，纳米乳状液的稳定 机理，既有乳化剂层的空间稳定，又有液滴的静电排斥作用，但是占主导地位的 是空间稳定作用。 在论文第三章中，分别用c n 蝎和s d s 溶液作为水相制备纳米乳状液，考察 山东大学博士学位论文摘要 不同带电性质的外加表面活性剂对纳米乳状液稳定性的影响，并通过界面张力、 表面压和界面扩张流变测量，探讨c t a b 和s d s 对纳米乳状液稳定性作用机理。 结果表明，( 1 ) c t a b 和s d s 都可以使纳米乳状液的液滴尺寸减小；c t a b 促进 油水界面膜的破坏，降低了纳米乳状液的稳定性，而s d s i u 可以提高其稳定性。 ( 2 ) 结合界面张力和表面压测定结果可知，纳米乳状液的油水界面吸附层主要 由s p a n 2 0 和t w e e n 2 0 混合组成，少量存在的c w 出或s d s 可以提高铺展膜的扩张 性，其中c t a b 的作用更明显，这主要是由于c 1 ：a b 的疏水基比s d s 的疏水基更大， 在铺展膜中所占分子面积较大造成的。( 3 ) 结合z e r o 电势与界面张力结果可知： s d s 吸附在油水界面上，使液滴荷负电量增多，静电斥力增加促进体系的稳定， 而吸附的少量c t a b 中和了液滴的部分表面负电荷，并可顶替部分非离子表面活 性剂，使液滴间的静电斥力减小，同时界面吸附层的空间稳定作用也减弱，所以 体系的稳定性降低。( 4 ) 界面扩张流变研究发现，s d s 和c l 镪的加入都可降低 界面扩张模量，说明二者的加入可以促进乳化，所得到的粒径应该比不加入时的 粒径小，比较而言，加入c t a b 的扩张模量比加入s d s 时的扩张模量更小，因此， 得到的纳米乳状液液滴尺寸应该小于加入s d s 的，这与粒径测量结果相符。 本文第四章中，以羟乙基纤维素( 髓c ) 和疏水修饰产物( h m h e c ) 的水 溶液作为水相制备纳米乳状液，考察两种聚合物对乳液稳定性和粒径的影响，并 通过界面张力和流变性测量，探讨二者对纳米乳状液稳定性的作用机理，得出以 下结论：( 1 ) 两种聚合物的加入都可以使纳米乳状液的聚结稳定性提高，对h e c 而言，当浓度超过一定值时( 2 0m g 儿) ，对稳定性影响很小；而对于h m h e c 而言，随着浓度的增加，体系脱水率逐渐减小到极小值( 0 2 左右) ，说明纳米 乳状液的聚结稳定性显著提高。( 2 ) 随着聚合物浓度增加，液滴粒径先减小而 后增大，且在相同浓度时，加入脏c 的纳米乳状液的粒径小于加入h m h e c 的。 这与聚合物对界面膜强度和连续相粘度的影响有关，对具有一定表面活性的 h m 脏c 而言，一方面降低油水界面张力，有助于使纳米乳状液粒径减小；另一 方面，它在油水界面上的吸附提高了界面膜的弯曲模量，不利于界面膜自发陆率 的变化，同时提高水相粘度，也不利于液滴的剪切分散。而h e c 在油水界面上的 吸附量较少，因此，在油包水微乳液相中，h e c 主要分布在水核内，可以促进界 面膜自发曲率的变化，所以同浓度下，加入h e c 的纳米乳状液粒径小于加入 h m h e c 的，同样的，h e c 的增粘作用也会使得粒径逐渐增大。( 3 ) 流变学测定 山东大掌博士学位论文摘要 结果表明，h e c 可以增加乳状液的粘度，但是未表现出明显的粘弹性质，表明体 系中未形成网状结构；当h m 脏c 浓度为5 0 0m g l 与1 0 0 0m g l 时，体系表现出明 显的粘弹性特征，说明形成了网状结构。( 4 ) 界面张力结果表明，舵c 表面活性 很低，它可以通过氢键作用降低油水界面上t w e e i l 2 0 的吸附量，而增加s p a n 2 0 的 吸附量，h m h e c 在油水界面上的吸附性较强，有助于形成具有较高强度的界面 膜，这也是h m h e c 使纳米乳状液稳定的一个重要原因。 在第五章中，利用界面扩张流变以及界面张力测量方法，研究h p a m 与 c t a b 在油水界面上的聚集行为，考察了c t a b 浓度与扩张频率对界面粘弹性的 影响，并对比了c t a b 在不同界面上的扩张模量、吸附量及g i b b s 弹性的区别。 研究结果表明，( 1 ) c t a b 的扩张粘弹性与c 可姬浓度、扩张频率及与h p a m 在界面上的缔合行为都有关系，即随着c t a b 浓度的增加，扩张模量逐渐减小， 界面层的弹性行为增强；随着扩张频率的提高，其扩张模量逐渐增大，而相角逐 渐减小；c l 气b 与 玎，a m 在界面上形成缔合物，增加了界面层的弛豫过程，从 而提高了扩张模量。( 2 ) 通过不同界面上c n 幔的吸附量和g i b b s 弹性的对比 发现，油水界面上c t a b 的吸附量小于在气液界面的，而g i b b s 弹性比在气液界 面的要高，这是由于两种界面的本质不同所导致的，本文给出了c t a b 吸附分 子在不同界面受扰动后的变化示意图。( 3 ) 对比g i b b s 弹性与扩张模量，可以 得出结论：g i b b s 弹性主要表征吸附膜的平衡态性质，而扩张模量则反映了吸附 膜的动态性质。 一 在第六章中，研究c w 出在油田含油废水处理中的应用，考察了无机和有 机絮凝剂( 灿2 ( s 0 4 ) 3 和瑚) a m ) 对c t a b 净水效果的影响，并结合表面张力和 乙t a 电势测量结果，探讨c t a b 的净水机理，研究结果表明：( 1 ) c t a j b 对含油 废水有较强的净化能力，砧2 ( s 0 4 ) 3 的加入可提高c 1 址的净水能力，表面张力 测定结果还表明，触2 ( s 0 4 ) 3 使c 圆容易聚集形成胶束，从而增加c t a b 的胶 束数量。( 2 ) 通过透光率和z e t a 电势测定，提出了c m 蝠的胶束絮凝机理，郎 当浓度小于其临界胶束浓度时，c t 柚单体与油滴表面发生电中和，降低了油滴 之间的静电斥力；当浓度大于临界胶束浓度时，c t a j 3 胶束使邻近的油滴发生桥 接絮凝，透光率提高；随着浓度继续增大，c t a b 胶束在油滴表面的吸附使其表 面电荷反号，静电排斥作用增加，因此当c 国浓度超过一定值时，体系的透光 率曲线出现个平台。( 3 ) h 】王枞对净水效果的影响与其加序和浓度有关，当先 山东大学博士学位论文摘要 于净水剂加入时，随着浓度增大体系的透光率减小，说明h p a m 消耗了大量起 絮凝作用的净水剂；当在净水剂之后加入时，很少量的h p a m 就起到很强的絮 凝作用，使体系透光率明显增大。 本论文的主要特点与创新点： 1 系统研究了乳化剂以及外加的不同性质表面活性剂和不同聚合物对纳米乳状 液稳定性的影响，提出了纳米乳状液的稳定机理以及不同因素的影响机理， 丰富了对纳米乳状液的研究，对其稳定性调控具有一定指导意义。 2 用界面扩张流变和界面张力测量的方法，研究了c t a b 与 玎) a m 在油水界 面的聚集行为，通过对比不同界面上c t a b 吸附量以及界面膜的g i b b s 弹性， 探讨不同界面上表面活性剂分子的排列状况对界面扩张性的影响。 3 将界面流变性质与制得纳米乳状液粒径规律联系起来，对乳状液粒径的控制 具有一定的指导作用。 论文的不足之处： 由于受一些客观条件限制，本文所进行的实验难免有不足之处，论文中冗余 拖沓之处也在所难免，具体有以下几点： 在相行为研究中，用偏光显微镜图像和流变测量结果进行了相态表征，应该 补充小角x 射线散射仪( s a x s ) 的表征实验，以达到相互验证的目的。在考察 外加表面活性剂对气液界面膜的铺展行为时，用表面压测量方法，反映的是气液 界面的性质，用以描述油水界面膜稳定性有所欠缺。含油废水处理研究时，由于 受现场取样随机性强等因素影响，研究还不够充分。 关键词：纳米乳状液：稳定性；表面活性剂；聚合物；界面粘弹性。 山东大学博士掌位论文摘要 a b s t r a c t a no r d i n a r ye m u l s i o ni sad i s p e r s i o ns y s t e m 、析ml i m i t e dk i n e t i cs t a b i l i t yr a t h e r t h a nt h e r m o d y n a m i cs t a b i l i t y ，w h i c hh a sb e e nw i d e l yu s e di np h a r m a c e u t i c s f o o d , c o s m e t i c ，p a i n t i n g ，c o a t i n g ，p a p e r a n dp e t r o l e u mi n d u s t r i e s n a n o - e m u l s i o n , p o s s e s s i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so fs m a l ls i z e ，n a r r o ws i z e d i s t r i b u t i o na n dk i n e t i c s t a b i l i t y ，h a sb e t t e rp r o p e r t i e sa n dg o o da p p l i c a t i o nf o r e g r o u n dc o m p a r e dt oo t h e r g e n e r a le m u l s i o n s h o w e v e r ，t h ek n o w l e d g ea b o u tt h ef o r m a t i o nm e c h a n i s ma n dt h e s t a b i l i t ym o d i f i c a t i o no fn a n o e m u l s i o n i ss c a r c e l ye v e nn o w t h es t u d yo nt h e f o r m a t i o na n ds t a b i l i t yo fn a n o e m u l s i o nh a sa t t r a c t e dm u c hi n t e r e s to fr e s e a r c h e r s t h eo wn a n o - e m u l s i o no fp a r a f f i no i l s p a n 2 0 - t w e e n 2 0 w a t e rw a sp r e p a r e d 、们t 1 1t h e m e t h o do fe m u l s i o ni n v e r s i o np h a s e ( e i pm e t h o d ) a tc o n s t a n tt e m p e r a t u r ei nt h e p r e s e n td i s s e r t a t i o n t h ep h a s eb e h a v i o rd u r i n gt h ef o r m a t i o no fn a n o - e m u l s i o nw a s i n v e s t i g a t e dh e r e b e s i d e s ，t h ee f f e c t so fe m u l s i f i e rc o n c e n t r a t i o n sa n da d d e di o n i c s u r f a c t a n t s ( c t a b ，s d s ) ，p o l y m e r s ( h e c ，h m h e c ) o nd r o p l e ts i z ea n dt h es t a b i l i b , o fn a n o e m u l s i o nw e r es t u d i e d 。黝t h em e a s u r e m e n t so fi n t e r f a c i a lt e n s i o n 。z e t a p o t e n t i a l ，s u r f a c ep r e s s u r ea n di n t e r f a c i a lr h e o l o g y ，t h es t a b i l i z i n gm e c h a n i s mo f n a n o - e m u l s i o nw e r ed e m o n s t r a t e d t h ea g g r e g a t i o nb e h a v i o ro fh p a ma n dc t a ba t o ；wi n t e r f a c ew a ss t u d i e dw i t ht h em e t h o do fi n t e r f a c i a ld i l a t i o n a lr h e o l o g y a tt h e l a s t , t h ea p p l i c a t i o no fc t a bi nt h et r e a t m e n to fo i l yw a s t e w a t e rf r o mo i lf i e l dw a s i n v e s t i g a t e d 1 1 1 ed i s s e r t a t i o ni sc o m p o s e do fs i xs e c t i o n sa sb e l o w i nt h ef i r s ts e c t i o n , t h ei m p o r t a n c eo ft h es t u d yo i le m u l s i o ns t a b i l i t ya n dt h e p r o g r e s s o nt h ef o r m a t i o na n ds t a b i l i t yo fe m u l s i o na n dn a n o - c m u l s i o nw e r e s u m m a r i z e d i nt h es e c o n ds e c t i o n , t h er e s u l t so fc o n d u c t i v i t y ，o b s e r v a t i o nu s i n gt h ep o l a r i z e d m i c r o s c o p ya n dr h e o l o g ym e a s u r e m e n tw e r ec o m b i n e dt os t u d yt h ep h a s eb e h a v i o r w i t ht h em e a s u r e m e n t so fd r o p l e ts i z e ，z e t ap o t e n t i a l ，t h ew a t e rr e m o v a la f t e r e e n t d f u g a t i o na n dt h ep h o t o st a k e no nt h es e a l e ds a m p l e s ，t h ee f f e c to fe m u l s i f i e r c o n c e n t r a t i o no nt h es t a b i l i t yo fn a n o - e m u l s i o nw a si n v e s t i g a t e d b e s i d e s ，t h ee f f e c t s o ft h et e m p e r a t u r ec h a n g ea n dt h ea d d i t i o no fe l e c t r o l y t e so nt h es t a b i l i t yw c l es t u d i e d t or e v e a lt h ed o m i n a n tm e c h a n i s mo ft h es t a b i l i t y i tw a sf o u n dt h a tt h es 3 , s t e m e x p e r i e n c e dt h ep h a s es t a t e so fw om i c r o - e m u l s i o n , l a m e l l a rl i q u i dc r y s t a lo rt h e b i - c o n t i n u o u sp h a s ei ns e q u e n ta si n c r e a s i n gt h ed o s a g eo fw a t e ru n t i l lt h ep r e s e n c eo f o wn a n o - e m u l s i o n 、撕t hk i n e t i cs t a b i l i t y a st h ed o s a g eo fe m u l s i f i e ri sa b o v e3w t 。 山东大学博士学位论文摘要 t h ep r e p a r e dn a n o e m u l s i o n sw e r es e t t l e ds t a b l ya n dt h ed r o p l e ts i z e sw e r ek e p t u n c h a n g e d35d a y sw h i c hi n d i c a t i n g aw e a ko s t w a l dr i p e n i n ge f f e c to ft h e n a n o e m u l s i o n s a si n c r e a s i n gt h ed o s a g eo fe m u l s i f i e r ，t h ed r o p l e ts i z ed e c r e a s e d a n dt h ec o a l e s c e n es t a b i l i t yi n c r e a s e d a c c o m p a n y 、撕廿lt h ei n c r e a s eo ft h ea b i l i t yt o r e s i s tt h ei n f l u e n c eo ft e m p e r a t u r e t h a tm e a n st h ei n c r e a s eo ft h es t e f i cr e p u l s i o no f a d s o r b e dl a y e rw i t ht h ei n c r e a s eo fe m u l s i f i e rd o s a g e c o u p l e dw i t ht h er e s u l t so f a b o v e ，i tc a nb ed e d u c e dt h a tt h es t a b i l i t yo fn a n o e m u l s i o ni si n f l u e n c e db yn o to n l y t h es t e r i cr e p u l s i o no fa d s o r b e dl a y e rb u ta l s ot h ee l e c t r o s t a t i cr e p u l s i o na n dt h e d o m i n a n to n ei ss t e r i cr e p u l s i o n i nt h et h i r ds e c t i o n t h es o l u t i o n so fc t a ba n ds d sw e r eu s e da sw a t e rp h a s et o p r e p a r et h en a n o - e m u l s i o n s ，r e s p e c t i v e l y t h ec h a n g eo fs t a b i l i t y ，d r o p l e ts i z ea n d z e t a p o t e n t i a l 、航t h t h ea d d e di o n i cs u r f a c t a n t sw e r ec o m p a r e d w i t ht h e m e a s u r e m e n t so fi n t e r r a c i a lt e n s i o n ，t h es u r f a c ep r e s s u r ea n di n t e r f a c i a ld i l a t i o n a l r h e o l o g y t h ei n f l u e n c eo fc t a ba n ds d so nt h es t a b i l i t yo fn a n o - e m u l s i o n sw e r e s t u d i e d f r o mt h er e s u l t s ，i tc a nb es e e nt h a tt h ea d d i t i o no fc t a ba n ds d sc a nb o t h r e d u c et h ed r o p l e ts i z ed u et ot h ed e c r e a s eo fi n t e r f a c i a lt e n s i o n sa n dt h ei n c r e a s eo f t h em i c e l l a rs o l u b i l i z a t i o no nt h eo i ld r o p s t h es t a b i l i t yo fn a n o - e m u l s i o nd e c r e a s e d 、 ，i t ht h ei n c r e a s eo fc t a bc o n c e n t r a t i o nw h i l ei n c r e a s e dw i t hs d s c o m b i n e dw i t h t h em e a s u r e m e n t so fi n t e r f a c i a lt e n s i o na n ds u r f a c ep r e s s u r e ji tc a nb ec o n c l u d e dt h a t t h ea d s o r b e dl a y e ra to i l w a t e ri n t e r f a c ei sc o n s i s t e dm a i n l yo fs p a n 2 0a n dt w e e n 2 0 t i l ec t a bo rs d s p r e s e n ti nt h ea d s o r b e dl a y e rc a ni n c r e a s et h ee x p a n d i n gp r o p e r t y o fi n t e r f a c i a lf i l mf r o mt h em e a s u r e m e n to fs u r f a c ep r e s s u r e c o m p a r e dt ot h a to f s d s ，t h ei n c r e a s eo fc t a bo nt h ee x p a n d i n gp r o p e r t yo fi n t e r r a c i a lf i l mi sm o r e s i g n i f i c a n t ，t h a ti sb e c a u s et h el o n g e rh y d r o p h o b i cc h a i no fc t a bc a ni n c r e a s et h e m o l e c u l a ra r e ao ft h ef i l m c o u p l e dw i t ht h em e a s u r e m e n to fz e t ap o t e n t i a l t h e c o n c l u s i o nc a nb ed r a w nt h a tt h ea d s o r b e dc t a ba ti n t e r f a c ec a nd i s p l a c es o m e n o n - i o n i cs u r f a c t a n t s ，n e u t r a l i z e 州mt h en e g a t i v ec h a r g e ，a n dr e d u c et h ee f f e c to f e l e c t r o s t a t i cr e p u l s i o na n ds t e r i cr e p u l s i o n , e v e n t u s l yt h es t a b i l i t yo fn a n o e m u l s i o n h o w e v e r ，t h ep r e s e n ts d sa ti n t e r f a c ei n c r e a s e dt h ee l e c t r o s t a t i ca n ds t e r i cr e p u l s i v e e f f e c t so nt h ed r o p sa n dt h u st h es t a b i l i t yo fn a n o - e m u l s i o n n l er e s u l t so fi n t e r f a c i a l r h e o l o g i c a lm e a s u r e m e n t ss h o wt h a tb o t hc t a ba n ds d s c a nr e d u c et h ed i l a t i o n a l m o d u l u sa n dt h ed i l a t i o n a lm o d u l u so fs y s t e m 、析也c t a ba d d e di ss m a l l e rt h a nt h a t w i t hs d sa d d e d t h e r e f o r e t h ed r o p l e ts i z eo fn a n o e m u l s i o n s 、砘也c t a bo rs d s a d d e dw i l lb ee x p e c t e ds m a l l e rt h a nt h a tw i t h o u tc t a bo rs d s t h ed r o p l e ts i z ew i t h 山东大掌博士掌位论文摘要 c t a ba d d e dw i l lb es m a l l e rt h a nt h a tw i ms d sa d d e d w h i c hi sw e l lc o r r e s p o n d i n g t ot h er e s u l t so ft h ed r o p l e ts i z e i nt h ef o u r t h c h a p t e r ，t h e s o l u t i o n so fh y d r o x y e t h y lc e l l u l o s e ( h e c ) a n d h y d r o p h o b i c a l l yh y d r o x y e t h y lc e l l u l o s e ( h m h e c ) w e r eu s e d 嬲w a t e rp h a s et o p r e p a r en a n o - e m u l s i o n s 1 1 1 ev a r i a t i o n so fs t a b i l i t ya n dd r o p l e ts i z eo f n a n o e m u l s i o n s o nt h ec o n c e n t r a t i o no fa d d e dp o l y m e r sw e r es t u d i e d a tt h es a m et i m e ，t h ei n t e r f a c i a l t e n s i o na n dr h e o l o g yw e r em e a s u r e dt od e m o n s t r a t et h em e c h a n i s mo ft h ep o l y m e r s o nt h es t a b i l i t yo fn a n o - e m u l s i o n s t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tb o t ht h et w o p o l y m e r sc a ni n c r e a s et h es t a b i l i t yo fn a n o - e m u l s i o n s a st h ed o s a g eo fh e c i sa b o v e 2 0 m g l t h ec o a l e s c e n c es t a b i l i t yh a ss l i g h tc h a n g e n 比w a t e rr e m o v a lc a l lf a l ld o w n t oa b o u t0 2 w i t ht h ei n c r e a s eo fh m h e cd o s a g e i n d i c a t i n gt h es i g n i f i c a n ti n c r e a s e o fh m h e co nt h es t a b i l i t y t h ed r o p l e ts i z ed e c r e a s e df w s ta n dt h e ni n c r e a s e dw i t l l t h ei n c r e a s eo fp o l y m e rd o s a g e ，t h er e a s o nc a nb ea t t r i b u t e dt ot h ei n f l u e n c eo f p o l y m e r s0 1 1t h ef i l ms t r e n g t ha n dt h ev i s c o s i t yo fs y s t e md u r i n gt h ef o r m a t i o no f t h e n a n o - e m u l s i o n s f o rt h es y s t e mw i t hs u r f a c ea c t i v eh m h e ca d d e d , t h eo i l w a t e r i n t e r f a c i a lt e n s i o nw i l lb er e d u c e dw h i c he n h a n c e dt h ed i s r u p t i o no fo i ld r o p l e t sa n d t h ed e c r e a s eo fd r o p l e ts i z eo nt h eo n eh a n d o nt h eo t h e rh a n d ，t h ea d s o r b e dh m h e c a ti n t e r f a c ei n c r e a s et h eb e n d i n gm o d u l u so fi n t e f f a c i a lf i l m , w h i c hi su n f a v o r a b l yt o t h ec h a n g eo ft h es p o n t a n e o u sc u r v a t u r eo ft h ef i l ma n di n c r e a s et h ed r o p l e ts i z e b e s i d e s ，t h ev i s c o s i t yi n c r e a s eo ft h es y s t e mm a k e sa g a i n s tt h es h e a r i n gd i s p e r s i o n b e c a u s eo ft h ec r o s s - l i n k i n gb e t w e e nh m h e cm o l e c u l e si nt h ew a t e rp h a s e ，w h i c hi s a l s ou n f a v o r a b l et ot h ed e c r e a s eo ft h ed r o p l e ts i z e h o w e v e r ，t h ea d d e dh e ce x i s t s m a i n l yi nt h ew a t e rg o r eo fw om i c r o - e m u l s i o nw i t hl i t t l ea d s o r b e da to i l w a t e r i n t e r f a c e ，w h i c hp r o m o t e st h ec h a n g eo fs p o n t a n e o u sc u r v a t u r eo fs u r f a e t a n tf i l ma n d e v e n t u a l l yt h ed i s r u p t i o no fo i ld r o p l e t s i na d d i t i o n , t h et h i c k e n i n ge f f e c to fh e c c a n a l s oi n c r e a s et h ed r o p l e ts i z e t h et h e o l o g i c a lm e a s u r e m e n t ss h o wt h a th e c i n c r e a s e dt h ev i s c o s i t yo fn a n o - e m u l s i o mw i t h o u ts i g n i f i c a n tv i s c o e l a s t i cp r o p e r t ) 7 ， i n d i c a t i n gt h ea b s e n c eo fn e t w o r ks t r b c t u r c si nt h es y s t e m a st h ec o n c e n t r a t i o no f a d d e dh m h e ci sa t5 0 0 m g l0 1 l0 0 0 m g l ，t h es y s t e me x h i b i t e ds i g n i f i c a n t v i s c o e l a s t i cp r o p e r t yd u et ot h ef o r m a t i o no fn e t w o r ks t n l c t u r e ，w h i c hc a ni n c r e a s et h e s t a b i l i t yo fn a n o - c m u l s i o n t h er e s u l t so fi n t e r f a c i a lt e n s i o n ss h o wt h a th e c i nt h e b u l kc a nd e c r e s et h ea m o u n to ft w e e n 2 0a n di n c r e a s et h a to fs p a n 2 0a ti n t e r f a c e t h r o u g ht h ef o r m a t i o no fh y d r o g e nb o n d s h o w e v e r ，t h eh m h e c m o l e c u l e sa r er e a d y t oa d s o r ba ti n t e r f a c e f a v o r i n gt ot h ef o r m a t i o no fi n t e r f a c i a lf i l mw i t l lh i g h e rs t r e n g t h 山东大掌博士掌位论文摘要 t h a ti so n ei m p o r t a n tr e a s o nf o rt h es t a b i l i t yi n c r e a s eo fn a n o e m u l s i o n i nt h ef i f t hc h a p t e r t h ea g g r e g a t i o nb e t w e e nc t a ba n dh p a ma tt h ep a r a f f i n o i l w a t e ri n t e r f a c ew a ss t u d i e dv i a t h em e a s u r e m e n t so fi n t e r f a c et e n s i o na n d d i l a t i o n a lv i s c o e l a s t i c i t y t h er e s u l t si n d i c a t et h a tt h ed i l a t i o n a lm o d u l u si n c r e a s e s w i t ht h ei n c r e a s eo ff r e q u e n c ya n dd e c r e a s e sw i t ht h ei n c r e a s e dc t a bc o n c e n t r a t i o n 。 h p a mc a ni n c r e a s et h ee l a s t i cp r o p e r t yo ft h ei n t e r f a c ef i l la n dt h ed i l a t i o n a l m o d u l u sr e m a r k a b l yd u et ot h er e l a x a t i o np r o c e s so ft h ec o m p l e xa t i n t e r f a c e c o m p a r e dt h ea d s o r p t i o na n dg i b b se l a s t i c i t y o fc t a ba td i f f