微乳液地的综述

1、实用标准文案精彩文档微乳液概述微乳液为两种互不相溶的液体在表面活性剂分子的作用下生 成的热力学稳定的、各向同性的、透明的分散体系。微乳液是由蒸馏水、油、表面活性剂、助表面活性剂和盐五 种组分按一定比例组成的高度分散的低张力体系,五种组分中任何一种组分的性质或量的变化 ,都会影响微乳液的形成与性质 1微乳液的结构性质微乳液通常是由表面活性剂、助表面活性剂 （通常为醇类 ） 、 油 （通常为碳氢化合物 ） 和水或电解质水溶液在适当的比例下自 发形成的外观为透明或半透明 ,粒径在 10 200nm 之间,具有超 低界面张力 （微乳液体系的界面张力通常约为 10 -2 mN m-1 ） , 热力学稳定

2、的乳状液。微乳液分为 W/O 型 O/W 型和双连续型 3 种结构。 W/O 型微乳液由油连续相、水核及表面活性剂与助表 面活性剂组成的界面膜三相构成。 O/W 型微乳液的结构则由水连 续相、油核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成 , 双连续相结构具有 W/O 和O/W2 种结构的综合特性 ,但其中水 相和油相均不是球状 ,而是类似于水管在油相中形成的网格。 影响 微乳液结构的因素很多 ,主要包括表面活性剂分子的亲水性、 疏水 性、温度、 pH 值、电解质浓度、各相分的相对比、油相的化学特 性等。通过相图 ,各组分的关系可以比较精确地确定 ,而且可以预测 微乳液的特征。 除单相微乳

3、液之外 ,微乳液还能以许多平衡的相态 存在 ,如Winsor 型 （两相 ,O/W 微乳液与过量的油共存 ） 、 Winsor 型 （两相,W/O 微乳液与过量的水共存 ） 以及 Winsor 型（三相 ,中间态的双连续相微乳液与过量的水、油共存 ） 。微乳的形成机理尽管在分散类型方面微乳液和普通乳状液有相似之处即有O/W 型和 W/O 型,但微乳液和普通乳状液有 2 个根本的不同点 其一 ,普通乳状液的形成一般需要外界提供能量如经过搅拌、 超声 粉碎、胶体磨处理等才能形成 ,而微乳液的形成是自发的 ,不需要外 界提供能量 ;其二 ,普通乳状液是热力学不稳定体系 ,在存放过程中 将发生聚结而最

4、终分成油、水两相 ,而微乳液是热力学稳定体系 , 不会发生聚结 ,即使在超离心作用下出现暂时的分层现象 ,一旦取 消离心力场 ,分层现象即消失 ,还原到原来的稳定体系。 有关微乳体 系的形成机理 ,目前存在瞬时负界面张力理论、双重膜理论、几何 排列理论以及 R 比理论 ,并且有关微乳体系研究的方法还在不断 增加。瞬时负界面张力理论瞬时负界面张力理论关于微乳液的自发形成 ,Schulman 和 Prince 3 等提出了瞬时负界面张力形成机理。这个机理认为 ,油/ 水界面张力在表面活性剂的存在下大大降低 ,一般为几个 mN m-1 , 这样低的界面张力只能形成普通乳状液。 但在助表面活 性剂的存

5、在下 ,由于产生混合吸附 , 界面张力进一步下降至超低 (10 -3 10 -5 mN m-1 ) 以至产生瞬时负界面张力 ( Y0 ) 。 由于负界面张力是不能存在的 ,因此体系将自发扩张界面 ,使更多 的表面活性剂和助表面活性剂吸附于界面 ,使其体积浓度降低 ,直 至界面张力恢复至零或微小的正值。这种由瞬时负界面张力而导 致的体系界面自发扩张 ,其结果就形成了微乳液。 如果微乳液发生 聚结 ,则界面面积缩小又产生负界面张力从而对抗微乳液的聚结 , 这就解释了微乳液的稳定性。负界面张力机理虽然可以解释微乳 液的形成和稳定性 ,但尚不能说明为什么微乳液会有 O/W 型和 W/O 型或者为什么有

6、时只能得到液晶相而非微乳液 ,所以该理论 有一定的局限性。双重膜理论双重膜理论 1955 年Schulman 和Bowcott 提出吸附单层 是第三相或中间相的概念 ,并由此发展到双重膜理论 :作为第三相 , 混合膜具有两个面分别与水和油相接触 ,正是这两个面分别与水、 油的相互作用的相对强度决定了界面的弯曲及其方向 ,因而决定 了微乳体系的类型。表面活性剂和助剂的极性基头和非极性基头 的性质 ,对微乳类型的形成至关重要。R 比理论R 比理论与双重膜理论及几何填充理论不同 ,R 比理论直接 从最基本的分子间的相互作用考虑问题。既然任何物质间都存在 相互作用 ,因此作为双亲物质 ,表面活性剂必然

7、同时与水和油有相 互作用。这些相互作用的叠加决定了界面膜的性质。该理论的核 心是定义了一个内聚作用能比值 ,并将其变化与微乳液的结构和 性质相关联。 由于 R 比中的各项属性都取决于体系中各组分的化 学性质、相对浓度以及温度等 ,因此 R 比将随体系的组成、浓度、 温度等变化。微乳液体系结构的变化可以体现在 R 比的变化上 , 因此 R 比理论能成功地解释微乳液的结构和相行为 ,从而成为微 乳液研究中的一个非常有用的工具。几何排列理论几何排列理论 Schulman 等人早期提出的双重膜理论 ,从膜两侧存在两个界面张力来解释膜的优先弯曲。后来 Robbins 、Mitchell 和Ninham

8、等又从双亲物聚集体中分子的几何排列考 虑 ,提出界面膜中排列的几何模型。 在双重膜理论的基础上 ,几何排 列模型或几何填充模型认为 ,界面膜在性质上是一个双重膜 ,即极 性的亲水基头和非极性的烷基链 ,分别与水和油构成分开的均匀 界面。在水侧界面 ,极性头水化形成水化层 ,而在油侧界面 ,油分子 是穿透到烷基链中的。 几何填充模型成功地解释了助表面活性剂、 电解质、油的性质以及温度对界面曲率 ,进而对微乳液的类型或结 构的影响。 2微乳液聚合原理常规乳液聚合中 , 聚合机理为胶束成核机理为主 , 均相成核 并存。微乳液聚合过程中 , 由于聚合体系没有大的单体珠滴 , 水溶 性小的单体都被增溶于

9、胶束中 (4nm, l021 个/L), 形成微乳液滴 , 油溶性引发剂存在于微滴 , 水溶性引发剂通过扩散由水相进入微 滴引发聚合 ; 而对于水溶性大的单体在聚合初期 , 水相自由基先 引发水相单体形成低聚物自由基 , 然后被微液滴瞬间俘获引发微 液滴成核聚合 , 诚然 , 微乳液聚合最主要的成核位置应是在微乳 液滴中。由于在聚合的整个过程中体系内部都存在大量的胶束 , 直至聚合结束时 , 体系仍有 1.6nm 的空胶束(5 l021 个/L), 因 此在很高的转化率下仍会产生新的聚合物粒子 , 即表现出连续成 核的特征。根据经典的 Smith.Ewart 理论 , 乳液聚合过程分为增 速期

10、、 恒速期和降速期三阶段。在微乳液聚合动力学研究中 , 普 遍认同 Guo的研究结论 : 聚合速率仅分增速期 I 和降速期 II两 个阶段 , 聚合过程无明显的恒速阶段 , 也无凝胶效应。这是因为微 乳液体系中无单体珠滴作为单体库补充单体 , 随着粒子的成长 , 微乳液滴中的单体浓度减少 , 聚合速率也就减慢。微乳液聚合动 力学曲线如图 1 所示。但最近有研究表明若单体浓度足够高 , 而 引发剂浓度低或反应温度低时 , 微乳液聚合也可观察到恒速期出 现。微乳液聚合方法 根据体系中油水比例及其微观结构 ,微乳液聚合可分成正相 微乳液聚合、反相微乳液聚合和双连续相微乳液聚合。正相微乳液聚合正相微乳

11、液聚合即 O/ W 型微乳液聚合 ,把非水溶性单体和 包容物乳化分散至水中 ,其大部分被增溶到表面活性剂胶束中。 在 引发剂作用下 ,胶束中单体很快集合转变为聚合物 ,而水中的单体 经扩散又进入胶束中 ,形成了连续的聚合过程。 最终聚合物分子包 覆在包容物周围 ,形成微胶囊。 O/ W 型微乳液体系的乳化剂浓度 很高 ,而且需要助乳化剂 ,其中助乳化剂为极性有机物 ,一般采用醇 类。在微乳液体系中 ,微珠滴是靠乳化剂与助乳化剂形成的一层复 合物薄膜或称界面层来维持其稳定的。早期的正相微乳液聚合一 般采用四元体系 ,即单体 / 乳化剂 / 助乳化剂 / 水 ,且助乳化剂与 乳化剂摩尔比大于 1

12、。大量助乳化剂的存在不但影响微乳液的相 行为 ,改变单体在各相间的分布 ,而且作为链转移剂降低聚合物相 对分子量 , 甚至使体系在聚合过程中失稳。因此人们就逐渐将注 意力转移到三元微乳液聚合上。一般通过正相微乳液聚合得到的 聚合物相对分子质量分布较宽而且微胶乳粒子中的大分子链数目 很少。这与微乳液的聚合机理是密切相关的。一般认为液滴成核 是微乳液聚合的主要成核方式 ,并附有胶束成核及均相成核方式 , 在一定程度上这就解释了相对分子质量分布较宽的原因。 Gan 等 已经证实了其成核机理为连续液滴成核 ,从而说明了寡链现象。反相微乳液聚合反相微乳液聚合即 W/ O 型微乳液聚合 ,在强烈搅拌和乳化

13、 作用下 ,水溶性单体和包容物在有机溶剂中乳化分散 ,在引发剂作 用下 ,单体聚合物对包容物进行包覆形成纳米胶囊。 在微乳液发生 聚合反应的整个过程中 ,体系内一直存在有大量的胶束 ,故其聚合动力学过程不遵从 Smith2E2wart 理论 ,也是 一种连续的粒子成核过程 ,而且单体可部分地分散在油 2 水相界 面上 ,起助乳化剂的作用。反相微乳液聚合主要针对丙烯酰胺 (AM) 、丙烯酸 (AA) 等水溶性单体的均聚和共聚。 Vanderhoff 等最早对水溶性单体的反相微乳液聚合进行研究,配成了液滴大小仅为 20 nm 的反相微乳液 ,并成功地合成了约 30 nm 的均一 稳定的微胶乳。 但

14、这一成果当时并未引起足够的重视 ,直到 20 世 纪 80 年代 Candau 等的研究小组取得一系列成功后 , 水溶性单 体的反相微乳液聚合才逐渐引起关注 ,现在反相微乳液聚合越来 越受到人们的关注 ,其应用也越来越广泛。双连续微乳液聚合当微乳体系内水和油的用量相当时 ,水相和油相均为连续相 , 二者无规则地连接 ,称为双连续结构 ,此时体系处于相反转区域。 常 认为双连续相微乳液中单体的聚合机理与本体或均相聚合类似。 目前关于双连续微乳液聚合的研究还主要集中在甲基丙烯酸 (MMA) 及苯乙烯 ,必须添加助乳化剂 ,而且还要加入适量的交联剂以防止聚合过程发生相分离。 Palani Raj 等

15、在研究微乳液聚合 制备 PMMA 多孔材料时发现采用 AA 或甲基丙烯酸 (MMA) 作 为助乳化剂与十二烷基硫酸钠 (SDS) 复配可制备 Winsor2IV 型 均相微乳液 ,而且电导、 粘度及光散射研究均表明当水相质量分数 在 20 % 80 % 时,体系处于双连续状态。林耿东等发现初始微乳 液水相质量分数 80 %以上时微 乳液进入正相区。 3微乳聚合物的表征为了对微乳聚合有一个更深的认识 , 近年来 , 人们采用不 同的方式来研究微乳聚合所得聚合物的物理性能 , 发现它与其 他聚合方式所得聚合物性能 有许多不尽相同之处。如 Tg (玻璃 化转变温度 ) 较高单分子排列更为有序等。有许

16、多学者在这方面 做了一些颇有价值的研究。 Qicong ying 等用静态光散射 (static light scattering) 对在 mol/ L 氯化钠溶液中的 PAM 链形状进 行了研究 , 发现用溶液聚合得到的 PAM 链呈伸展、 柔软的线形 缠绕状 , 而用微乳聚合得到的 PAM 呈柔性分支链状。 这种分支 链由大约 4 个线形大分子通过非共价键聚集而成且具有比单线形 链更为紧凑的结构 Weihua Ming 等用 1H - NMR （ 氢 - 核磁共 振） 、I（红外光谱 ） 、DSC （差示扫描量热仪 ） 对微乳聚合所得的 聚苯乙烯 （PS） 进行了分析 , 得到结果为 :

17、微乳聚合的 PS 粒子 中所含链的数目很少 （约 3 个大分子链 ） , 单个链排列紧凑 , 呈 局部的有序性 , 整个粒子的结构却比较疏松且呈现一定的多孔 结构。SpencC. 等用 DSC 研究了 PMMA （ 聚甲基丙烯酸甲酯的 Tg 发现 , 微乳聚合得到的 PMMA 的 Tg 为 125 126 , 而本体聚合得到的 PMMA 的 Tg 则为 115 。最近 , C oier , M1O1 等研究了 MMA （ 甲基丙烯酸甲酯 ） 、EMA （ 甲基丙烯酸 乙酯 ） 和 BMA （甲基丙烯酸丁酯 ） 的微乳共聚行为 , 通过 DSC 和 1H - NMR 研究了不同共聚单体比对最终聚

18、合物性能的影 响。Y ouliang zhao 等首次利用微乳技术合成了 N - 丁基马来 酰亚胺的聚合物并在 IR、DSC 和 1H - NMR 对其进行了表征 , 发现单体中的某些基团在 IR 谱图上的峰值会发生变化。近几年 我们课题组严峰等用 DSC 和 X - 射线等手段对阳离子微乳聚合 得到的 PAM 进行了研究 , 结果为 : 与常规乳液聚合得到的 PAM 相比较 , 微乳聚合的 PAM 具有更高的 Tg , 在 X - 射线 衍射谱图上具有更为尖锐的谱峰。实验证明 , X - 射线衍射曲线中峰的半高宽与峰高之比 (HW/ H) 越小则分子链排列有序度越 高。 X - 射线谱峰变尖

19、表明该聚合物的有序度更高 , 这与 DSC 的结果一致。 综上所述各项研究可以看出 , 无论采用何种手段对 微乳聚合所得的聚合物进行表征 , 得到的结果基本上是一致的。 即 : 微乳聚合所得的聚合物的相对分子质量较高(这是由于乳胶粒子中所含大分子链的数目极少 , 通常为 1 个 10 个 , 有时 甚至只有一条链 ) ,单个大分子链排列较紧凑 , 形成局部折叠有 序结构 ,但由于每个粒子中所含的分子链数目少而使得粒子的总 体密度较低 , Tg 较高。微乳聚合的研究热点当前 , 国内外对微乳液聚合的研究工作主要集中在以下几 个方面:微乳液聚合的成核机理和动力学仍然是许多学者普遍研 究和关注的课题

20、。近年来 , 随着纳米材料研究的广泛展开 , 利用微乳技 术制备纳米材料粒子是当今一大热点。微乳技术在生物医药上的应用吸引着许多学者投身其中 , 如酶的固定。随着膜科学技术的崛起 , 微乳液在膜科学技术方面的应 用也开始得到重视和研究。如何用微乳液聚合技术制备高固含量的聚合物体系也是 人们一直关注和研究的热点。为了优化反应条件和提高反应体系的单体含量 , 选择高 效引发剂和表面活性剂是人们一直研究的热点。制备多孔性材料一直是微乳聚合研究的热门课题。利用微乳聚合的方法制备一些功能材料目前成为微乳液 聚合研究的又一个热门课题 。微乳液的应用微乳液具自很高的稳定性和很大的增溶量， 且能形成超低 界面

21、张力 所有微乳液的应用实践都是从这些特性出发的。1.2.1 三次采油通常的注水驱油法虽然可以提高采油率 ,但由于地下沙岩的 表面粘附了原油 ,不能为水所湿润 ,故残油不易被水驱出 ,现在大约 30% 的原油被一次和二次采油采出 ,另外大约 20% 的原油必须 通过三次采油采出。 三次采油中多采用微乳液法 ,即按照适当的配 方 ,加入表面活性剂和部分高分子化合物再注入水进行驱油。 表面 活性剂水溶液注入油井后 ,与原油形成双连续相微乳液 (中相微乳 液) ,微乳液与过量的水和过量的油平衡共存 ,两相间的界面张力 达到超低。通常原油和水之间的界面张力为 50mN m-1 , 形成微 乳相后,其界面

22、张力可以降低到 10 -4 10 -5 mN m-1 的数值, 明显降低原油的粘度 ,增加其流动性 ,使残留于岩石中的原油流入 油井,从而增加原油的采出率 ,达到深化采油的目的。 4 5纳米材料制备中的应用 纳米材料是近年来受到广泛关注的一种新兴功能材料。当物 质颗粒尺寸小到纳米级时 ,物质的性质如表面积、表面能、表面结 合能、表面原子数量等均会发生突变 ,使纳米材料具有一系列新异 的物理化学性质和优于传统材料的形貌结构性能。设计纳米尺寸 物质的结构以及控制其形貌 ,可以产生具有优异光、电、磁、光化 学、电化学性质和良好机械性能的新材料 ,在目前仍是一个很具有 挑战意义的课题。表面活性剂或高分

23、子聚合物所形成的油包水 ( W/O) 微乳液中提供的水相微小空间可作为微型反应器 , 用以控 制生成物的几何形状和尺寸大小 ,是制备纳米材料很好的工具。 目 前已有很多研究报道了利用微乳液来制备纳米颗粒 6 。利用微乳 液法制备的颗粒尺寸比较小 ,分布比较均匀 ,它们在催化中有潜在 的用途。很多研究对用该方法制备的纳米金属颗粒的催化性能进 行了研究 7 。除了在加氢、异构化等方面 ,微乳液法制备的纳米 无机材料在催化燃烧、催化氧化还原、电化学催化以及光催化等 方面都有潜在应用价值。日用化学品方面的应用在涂料方面的应用由于聚合物微乳液乳胶粒子尺寸为纳米级 ,且表面张力非常 低 ,具有良好的渗透性

24、、 润湿性、流平性和流变性 ,可渗入具有极微 细凹凸图纹、微细毛细孔道中和几何形状异常复杂的基体表面 , 因此可用作织物、木器、纸张、石料、混凝土等吸收性好的基本 材料的底涂和灌注涂料等方面 8 。同时由于超微粒子聚合物具有 可致密性皮膜的特点 ,可用于高质量加工和高光泽性涂装 ,如可作 为金属等材料表面保护清漆。 若将其和蜡系化合物配伍 ,可制成具 有高透明性、 光泽性和滑泻性的抛光材料 ,还可用作透明材料的填 料,以改善其平滑性和光泽性。在化妆品中的应用相比乳状液 ,微乳液制取化妆品时有以下明显的优点 : 光学 透明 ,任何不均匀性或沉淀物的存在都容易被发觉 ; 是自发形成 的 ,具有节能

25、高效的特点 ; 稳定性好 ,可以长期储藏不分层 ; 有 良好的增溶作用 ,可以制成含油成分较高的产品 ,而产品无油腻感,还可以提高活性成分和药物的稳定性和效力 ; 胶束粒子细 小 ,易渗入皮肤 ; 微乳液还可以包裹 TiO2 和ZnO 纳米粒子添 加在化妆品中 ,具有增白、吸收紫外线和放射红外线等特性。所以 微乳液化妆品近年来发展非常迅速 ,在化妆品的多个领域得到了 很好的应用 , 市场前景非常广阔。 Bergmarm 10 曾报道由水不 溶性的三甲基硅氨基二甲基硅氧烷、二价以上的金属盐和含有酯 基的聚氧乙烯型非离子表面活性剂构成的微乳液作为头发的处理 剂有很多优点 ,它稳定性非常好 ,不易分

26、层 ;可使头发防静电、有弹 性、蓬松、有光泽、易梳理且无黏结性 ;不会全部去除头发油脂 , 可抵抗外界的化学物质、 阳光和风的伤害 ,充分体现了微乳液分散 相粒径小的特点 ,活性物能够均匀有效地铺展在头发上。在洗涤剂中的应用蔡照胜 11 报道了一种 O/W 型厨房去污微乳液清洗剂 ,配方 中含有以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 (AES) 、烷基硫酸钠 ( K12) 等 组成的表面活性剂体系 ;以脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO9) ,烷基酚聚 氧乙烯醚( TX210 、OP210) 等构成的乳化剂 ;以丙二醇丁醚、 二 丙二醇丁醚等构成的有机溶剂以及其它助剂。该清洗剂无腐蚀、 无毒 ,不易燃易爆 ,可以达

27、到很好的去油污垢效果 ,还能有效地防止 清洗剂对器具表面和皮肤的伤害。 C.Ton gcumpou 等用烷基二 苯醚二磺酸盐、二辛基琥珀磺酸盐及 Span80 配制成的无中等链 长醇型微乳液洗涤剂的去污效果比普通洗衣粉高 20% 。 T.Doan 等研究出以阴、阳离子表面活性剂配制的无中等链长醇型微乳液 洗涤剂 ,其中阳离子表面活性剂是十二烷基吡啶嗡氯化盐 ,阴离子 表面活性剂是十二烷基硫酸钠、二己基磺基琥珀酸二酯钠盐、双 十六烷基磺基琥珀酸二酯钠盐 ,也有良好的去污效果。微乳农药 开发和使用农药可提高农田利用效率 ,增加单位面积农田的 作物产量。由于在增溶、乳化和润湿等方面的优越性能，使用微

28、 乳化技术配制农药正引起人们的注意。由于微乳液是热力学稳定 的体系，与 O/W 乳状液相比有许多优点，如方法简便，无需强 烈的剪切作用，制得的产品稳定，可以长期放置而不发生破乳聚 结、分层等，此外，微乳液的粘度低，易于稀释操作，在容器上 粘附少，更主要的是由于微乳液滴的增溶作用，能增强农药的生 理效能，减少用量，因此将微乳化技术用于农药的生产，从经济性和生态环境方面讲都是有积极作用的。有机化学反应有机合成经常面临着水溶性的无机物和油溶性的有机物相互 反应的问题。靠搅拌混合物进行反应的效率极低。若将其配制成 微乳液，微乳液含有亲水亲油的表面活性剂，可以使大量的水溶 性和油溶性的化合物同时处在一个

29、微乳分散体系中，由于油相和 水相之间高度“互溶” ，接触面积增大， 反应速率显著加快。包括 酸、碱、氧化、还原、水解、硝化、取代等一些有机 2 无机反应 都可以在微乳液状态下进行。通常有机反应中有副反应发生，生 成物往往不止一种，不易控制得到某一产品，而在微乳液的油 2 水界面上，能使极性的反应物定向排列，从而可以影响反应的区 域选择性。 例如，在水中， 硝化苯酚的邻、 对位产品比例为 12， 而在AOT 组成的O/W 微乳液中，可提高到 41。与简单溶剂中 的有机反应相比，在微乳液介质中，反应产物的分离需要通过改 变温度来实现。在药物载体方面的应用 微乳液作为口服药物载体，不仅提高药物增溶量

30、，而且因液 滴具有大的比表面及表面活性剂分子，容易在胃肠道壁上吸附， 使药物易被吸收， 生物利用度提高。 Marie 在微乳液中加人 F127 和F68后，制备了热固化微乳液体系，并且包结了利多卡因和丙 胺卡因，测定了药物的释放率，发现这种体系不但易制备，粘度 适中，且药物的释放率较普通的微乳液体系有所增加。在分离工程中的应用由于微乳液的独特性质，目前微乳液在分离工程中的应用越 来越广泛。现在利用微乳液液膜分离金属离子、重金属、有机物 的报道研究越来越深入。已经广泛应用于污水处理、湿法冶金等 领域。龚福忠 12 等人应用 W/O 微乳液 2中空纤维膜在稀土金属 离子的萃取方面做了大量的研究，并

31、分析了微乳液的特性及萃取 机理。研究表明，以微乳液 2 中空纤维膜为萃取装置，微量的稀 土金属离子得到了很好的分离和富集，为湿法冶金提供了有效的 参考依据。废水中的重金属对环境造成了危害，但有些重金属具 有很好的利用价值，比如铅可以用于分析试剂、还原剂、 X2射线 防护材料等 13 。杜巧云 1417等人利用一种新型的萃取剂进行了 铜、汞、镉、铅等的萃取研究，通过各种条件实验，确定了最佳 的萃取工艺条件。周富荣等 18 用微乳液膜进行了废水中酚的萃 取研究，取得了很好的分离效果，达到了国家排放标准。这些研究在废水处理及环境保护方面提供了新的有效方法。1.3 驱油用微乳液的发展趋势可持续发展是人

32、类社会发展的新模式。 超临界二氧化碳 ( SC- CO2) 微乳液技术一致被认为是一种在绿色化学领域中具有潜在 发展前途的新技术。 SC- CO2 微乳液是表面活性剂分子溶于 SC- CO2 相自发形成的聚集体 , 其中表面活性剂的非极性尾伸展于 SC- CO2 相, 极性头聚集成极性核 , 水分子增溶于微乳核中 , 从 而形成热力学稳定、光学上透明的微乳液。要形成以 CO2 为连 续相的 W( 水) /CO2 型反相微乳液 , 所用表面活性剂首先需要 在 CO2 中有一定的溶解性 , 表面活性剂的疏水链需要被 CO2 充 分地溶剂化 , 从而可以减少微乳液滴的相互作用 ,防止相分离。 Zam

33、eer Shervani 等对 F- AOT 的超临界二氧化碳 ( SC- CO2) 微乳液的水溶性进行了研究 ,发现增加助表面活性剂的量可进一 步提高其水溶性。由于 SC- CO2 的性质特殊 , 到目前为止 , 所研 究的表面活性剂种类有限 , 大多数研究主要集中在含氟表面活性 剂、硅氧烷表面活性剂和碳氢表面活性剂。 19柴金岭、李干佐等20 还研究了“绿色”表面活性剂烷基聚葡 糖苷(APG) , 谢颖玮等 21 对生物表面活性剂鼠李糖脂的微乳液进行了分析 , 这些都为选择适当的区域来形成所需要的微乳液提 供了良好的方法。总之 , 微乳液法的发展方向是采用先进技术朝 着“绿色”方向发展。进

34、一步拓展其应用领域 , 如研究表面活性 剂自组装体系制备纳米材料、 制造药物微胶囊和分散纳米粉体等 研究开发新型的智能反应器在新型有机合成、有机非聚合超微颗 粒的制备、聚合反应、生化反应方面的应用 , 寻求更为有效的纳 米材料制备方法 , 降低合成成本 , 使所用的表面活性剂、 助剂能回 收利用 , 提高生产效率 , 使微乳液法作为智能反应器更好地应用 于生产和生活。1.4 本课题研究内容本文拟以 Span80 与 OP10 为原料，用醇为助剂制作一种水 外向微乳液。合成工艺：第一步，先找出 Span80 与 OP10 的最 佳配比；第二步，找到用合成的表面活性剂与水的最佳配比；第 三步，加助

35、剂（丙醇、丁醇、戊醇、己醇及其同素异构体） ，找到 最好的助剂。本实验主要是通过滴加柴油来判别微乳液的效果， 希望得到合理的参数，为该物质的进一步研究提供参考。参考文献：叶仲斌 .微乳液特性 .提高采收率原理 .2000.10白永庆 ,龚福忠 ,李丹,徐运贵 . 微乳液的结构性质及其应用进展 . 化工技术与开发 .2007.11何运兵 ,李晓燕 ,丁英萍 ,邱祖民 . 微乳液的研究进展及应用 . 化工科 技.2005.3KishidaM.ChemSoc,ChemCommun.1995,11:763.ChhaterAS,JoshiRA,KalkarniBDMicroemulsionsasmediafororganicsynthesisselectiveNitrationofphenoltoor