第6章-微乳化技术及应用
微乳的制备及其在中药制剂中的应用
综 述微乳的制备及其在中药制剂中的应用张蕾,周庆华,吕鑫(黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨150040)摘 要:微乳是一种制备简单、热力学及动力学稳定的、液滴粒径小于100nm 的特殊乳状液,作为药物载体,能够提高药物贮存稳定性和生物利用度,并且增加疗效。
本文综述了微乳的制备方法及在中药制剂中的应用。
关键词:微乳;中药;表面活性剂中图分类号:R978.2 文献标识码:A 文章编号:1002-2392(2007)06-0037-03收稿日期:2007-09-06 修回日期:2007-10-25作者简介:张蕾(1977-),女,硕士,助教,研究方向:药用物理化学。
微乳(micromulsion )是由H oar 和Schulan 在上世纪四十年代提出的[1],目前公认的最好定义是由Danie 2less on 等人[2]提出的,即“微乳是一个由水、油和双亲性物质组成的、光学上各相同性、热力学上稳定的溶液体系”。
通常微乳为澄清、透明或半透明的分散体系、液滴粒径一般为10～100nm ,而乳状液一般大于100nm 。
与普通的乳状液相比,微乳在多方面具有优势:是热力学稳定的分散体系,质点很小且大小均匀;具有很高的稳定性,放置长时间不分层、不破乳,即使放在100个重力加速度的超速离心机中旋转数分钟也不会分层,而宏观的乳状液则会分层;油Π水界面张力可降至超低10-3～10-4mN.m -1,甚至不可测量,而普通的油Π水界面张力在加入表面活性剂后仅可从70mN.m -1降至20mN.m -1。
按照微乳结构中油、水比例的不同将微乳分为三种:水包油型(O ΠW )、油包水型(W ΠO )和油水双连续型(bicontinue )。
1 微乳的形成机理关于微乳形成机理的理论有多种,目前较为成熟的有以下三种。
界面张力理论[3]认为在微乳的形成过程中界面张力起着重要作用,由于乳化剂和助乳化剂的加入使油水界面张力降低很多甚至达到负值,从而使油水界面自动扩大而形成微乳。
《微乳化技术及应用》课件
微乳化技术的形成机制
微乳化技术的形成机制主要包括热力学平衡和动力学稳定性两个方面。
在热力学平衡方面，微乳状液的形成是自发过程，能够降低界面张力，减小自由能，使体系更加稳定。
在动力学稳定性方面，微乳状液的形成需要克服表面张力和黏性阻力等阻力，通过机械搅拌、超声波振 动等方式可以增加能量输入，促进微乳状液的形成。
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• 微乳化技术简介 • 微乳化技术的应用领域 • 微乳化技术的优势与挑战 • 微乳化技术的发展趋势 • 微乳化技术的前沿研究
01
微乳化技术简介
微乳化技术的定义
微乳化技术是指将两种或多种不相溶 的液体通过特定的技术手段，制备成 粒径在纳米级别的均匀、稳定的乳状 液。
生物相容性良好的微乳化体系研究
生物相容性材料的选择
研究如何选择和设计具有良好生物相容性的 材料，用于构建安全、无毒的微乳化体系。
生物相容性微乳化体系的 应用
在药物传递、生物医学工程等领域，生物相 容性良好的微乳化体系具有广泛的应用前景
，如用于药物载体、组织工程等。
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和美白效果。
医药领域
利用微乳化技术包覆药物，实现药物 的靶向输送和控释，提高药物的疗效
和降低副作用。
食品工业
将微乳化技术应用于食品添加剂的制 备，改善食品口感、提高食品品质和 稳定性。
石油化工
将微乳化技术应用于燃料油和润滑油 的制备，提高油品的性能和稳定性。
微乳化技术的未来展望
加强基础研究
深入探究微乳化现象的机理和影响因素，为新型 微乳化技术的研发提供理论支持。
微乳液的原理及应用
微乳液的原理及应用1. 微乳液的定义和特点微乳液是一种由水和油相组成的胶体系统，其中水相被包裹在油相微粒中，粒径一般在10-200纳米范围内。
微乳液具有以下特点：•稳定性：微乳液由于其小颗粒尺寸和特殊的制备工艺，可以在常温下保持长时间的稳定性。
•渗透性：微乳液的微粒尺寸与皮肤细胞相当，能够更好地渗透到皮肤中，使药物更有效地吸收。
•透明度：微乳液具有良好的透明度，使其在化妆品行业中得到广泛应用。
2. 微乳液的形成原理微乳液的形成是由于胶体系统中表面活性剂的存在，表面活性剂可将水相和油相结合形成微粒。
微乳液的形成过程可通过以下几个步骤来说明：1.胶团生长阶段：在水和油相混合的过程中，表面活性剂分子在两相界面上聚集并形成胶团。
2.胶团束聚合：胶团在界面上自发地形成束，这些束能进一步纳米化为微乳液的胶束。
3.胶束的稳定：由于胶束表面的增加，胶束会带有亲水头和疏水尾部，从而形成稳定的微乳液系统。
3. 微乳液的应用3.1 药物传递微乳液在药物传递领域具有广泛的应用。
由于微乳液的小颗粒尺寸和高渗透性，它可以作为药物的载体，提高药物在体内的吸收和作用效果。
微乳液在口服、皮肤贴敷和注射等药物传递途径中都有应用。
3.2 食品工业微乳液在食品工业中的应用主要体现在食品添加剂、调味品和乳化剂等方面。
微乳液可以提供更好的均匀分散性和稳定性，改善食品质感和口感。
3.3 化妆品由于微乳液具有良好的透明度和渗透性，因此在化妆品中被广泛使用。
微乳液可以作为护肤品、乳液、防晒霜等产品的基础配方，提高化妆品的渗透性和活性成分的吸收效果。
3.4 农业领域微乳液在农业领域的应用主要体现在农药、肥料和植物生长调节剂等方面。
微乳液可以提高农药的渗透性和作用效果，减少农药的使用量，从而减少对环境的污染。
4. 微乳液的制备方法制备微乳液的方法有多种，常见的包括溶剂法、高能搅拌法和研磨法等。
•溶剂法：将油相和水相溶于适当的溶剂中，通过慢速加入高效搅拌器进行搅拌和乳化，最后去除残余的溶剂。
微乳法
(5) Ostwald陈化(Ostwald Ripening)， 根据Kelvin公式，小质点 (4)转相, 由于表面活性剂在油、水两相中的溶解度相对大小与 表面活性剂的亲水亲油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance)，即 HLB密切相关，因此可以说，表面括性剂的HLB是决定乳状液 类型的主要因素。非离子表面活性剂的HLB是温度的函数。在 低温下呈现水溶性的非离子表面活性剂在高温下则呈油溶性。 因此，用非离子表面活性剂作乳化剂时，若在低温下制得O/W 乳液，在高温下则会变为W/O型。发生变形时的温度称为相转 变温度(Phase Inversion Temperature)，简称PIT。 式中Cr是微小晶体的溶解度，C是普通晶体的溶解度，γ(s) 及ρ(s)分别为固体的界面张力及密度。 将比大质点具有更大的溶解度。于是小质点将不断溶解，大质 点将不断长大。这一过程称为Ostwald陈化。在乳状液体系中， 它通过分散相经过连续相介质的分子扩散而进行。这一过程导 致体系的平均质点半径随时间增大，因此是一种不稳定过程。
4
纳米化溶剂中，随着双亲物质浓度的增大，也能形成 聚集体.这种聚集体通常以亲水基相互靠拢，而以亲油基朝向溶 剂，其构型与水相中的胶团正好相反，因此被称为反胶团或逆 胶团(Reversed or inserted Micelle)。例如，在水/油/非离子表面 活性剂体系中，低温时表面活性剂在水相形成胶团，但随着温 度的升高，表面活性剂逐步转移到油相，并形成反胶团。
2
纳米化学microemulsion
1.2.1 乳状液的形成 根据热力学理论，乳状液不能自发形成。因此，要使一 个油/水体系变成乳液，必须由外界提供能量。 制备乳状液的主要方法是分散法，即通过搅拌、超声波 作用或其它机械分散作用使两种流体充分混合，最终使得一相 分散在另一相中。 制备乳液时的个关键问题是制得的乳液是哪一种类型, 经验证明，影响乳液类型的因素有: ①两相的体积比。 ③表面活性剂的性质和浓度。 ②两相的粘度差异。 ④温度。
微乳化技术在中药制剂中的应用进展
西北药学杂志
２ ０ １ ３年 ３月 第 ２ ８卷
第 ２期
微 乳化 技 术在 中药 制 剂 中的应 用进展
刘 嘉 ， 刘汉 清 （ １ ． 江苏建康职业学院药学系， 南京 ２ １ ０ ０ ２ ９ ； ２ ． 南京中医药大学药学院， 南京 ２ １ ０ ０ ４ ６ ）
摘要 ： 目的 阐述 近 年 来微 乳 化 技 术在 中 药制 剂 中的 应 用进 展 。方 法 归 纳 国 内外 最 新 的 文 献报 道 ， 对微乳的制备 方法、 在 中药
制 剂 中 的应 用及 存 在 问题 进 行 综 述 。结 果 由 于热 力 学 稳 定 性 及 可 提 高 药 物 生 物 利 用 度 等 优 势 ， 微 乳 化 技 术 已 广 泛 渗 透 于 各 种 给 药途 径 的 中 药制 剂 。结 论 微 乳 化 技 术 在 中药 制 剂 中具 有 广 阔 的 应 用 前 景 ， 将 中 药有 效 成 分 或 有 效 部 位 微 乳 化 是 中 药 制 剂
ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏｎｓ ｗｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ． Ｒｅ ｓ ｕｌ ｔ Ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ ｓ ｔ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｈｉ ｇ ｈ ｂ ｉ ｏ ａ ｖ ａ ｉ ｌ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ， ｄ ｒ ｕｇ ｍｉ ｃ ｒ ｏｅ ｍ ｕｌ ｓ ｉ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｈａ ｓ ｂｅ ｅ ｎ ｗｉ ｄｅ ｌ Ｙ ｕｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕｓ ｒ ｏｕ ｔ ｅ ｓ ｏｆ ａ ｄ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ｃｈｉ ｎｅ ｓ ｅ ｍｅ ｄｉ ｃ ｉ ｎｅ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ．Ｃｏｎｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏｎ Ａｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｇｒ ｅ ｄｉ ｅ ｎｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄｉ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｌ Ｃｈ ｉ ｎ ｅｓ ｅ
《微乳化技术及应用》课件
提高石油的采收率
01
微乳化技术可以将表面活性剂 和其他化学剂以微小的液滴形 式分散在石油中，降低油水界 面张力，提高石油的流动性。
02
微乳化技术可以改善油藏的润 湿性，提高油藏的渗透性，从 而提高石油的采收率。
03
微乳化技术可以降低石油中的 杂质含量，提高石油的质量和 纯度。
降低燃料的毒性
微乳化燃料能够降低燃料中的有害物质含量，如硫、氮等，从而减少燃烧 产生的有害气体和颗粒物。
随着环保意识的提高，绿色、环保的微乳化产品将越来越受到市 场的青睐。Βιβλιοθήκη 感谢观看THANKS
农药和医药行业
在农药和医药行业中，微乳化技术主 要用于制备高效、低毒、环保的农药 和药物制剂，提高药物的生物利用度 和药效。
在医药领域，微乳化技术还可用于制 备靶向药物、纳米药物等新型药物制 剂，提高药物的疗效和降低副作用。
通过微乳化技术，可以将农药或药物 包裹在微小的液滴中，从而提高药物 的靶向性和稳定性，减少药物对非目 标生物的毒性。
燃料和石油工业
01
在燃料和石油工业中，微乳化技术主要用于提高燃料的燃 烧效率、降低污染物排放和提高石油采收率。
02
通过微乳化技术，可以将燃料或石油与水进行混合，形成稳定 的微乳液，从而提高燃料的燃烧效率和降低废气排放。
03
在石油开采中，微乳化技术可以用于提高采收率，通过将采出的 石油与表面活性剂和水混合形成微乳液，提高石油的流动性，从
提高药物的稳定性
01
02
03
微乳化技术能够将药物 溶解或分散在微小的液 滴中，形成稳定的药物 体系，防止药物的水解 和氧化等降解反应。
微乳化药物具有较高的 表面能，能够增加药物 的分散度和溶解度，从 而提高药物的稳定性和
纳米乳液乳化技术与应用展望
纳米乳液乳化技术与应用展望微乳（Microemulsion）是一个由油-水-表面活性剂-助表面活性剂组成的，具有热力稳定和各向同性的、清沏的多组分散体系。
由于微乳液中分散相质点的半径通常在10～100nm之间，所以，微乳液也称纳米乳液。
微乳液的理论、微乳技术和应用在过去的二十多年中得到了迅速的发展，特别是在石油危机的70年代,微乳技术在三次采油中所显示出来的巨大作用使微乳技术与应用迅速成为界面化学的一个十分重要而活跃的分支。
90年代以来，除了在三次采油中的获得了更深入、更广泛的应用外，微乳的应用已扩展渗透在纳米材料合成、日用化工、精细化工、石油化工、生物技术以及环境科学等领域。
表面活性剂在纳米乳液形成过程中起着决定性的作用。
1 纳米乳液的形成、结构与性质1.1 纳米乳液的形成与稳定纳米乳液与普通乳液有相似之处，即均有O/W型和W/O型，但也有两点根本的区别：⑴普通乳液的形成一般需要外界提供能量，如搅拌、超声振荡等处理才能形成；而纳米乳液则是自动形成的，无需外界提供能量；⑵普通乳液是热力学不稳定体系，存放过程中会发生聚结而最终分离成油、水两相；而纳米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分层现象，一旦取消离心力场，分层现象即消失，体系又自动恢复到原来的稳定体系。
关于纳米乳液的自发形成，Prince提出了瞬时负界面张力形成机理。
该机理认为，油/水界面张力在表面活性剂的存在作用下大大降低，一般为几个mN/m，这样的界面张力只能形成普通乳液。
但如果在更好的（表面活性剂和助表面活性剂）作用下，由于产生了混合吸附，界面张力进一步下降至超低水平（10-3～10-5mN/m),甚至产生瞬时负界面张力。
由于负界面张力是不能稳定存在的，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而使其体积浓度降低，直至界面张力恢复至零或微小的正值。
这种因瞬时负界面张力而导致的体系界面自发扩张的结果就自动形成纳米乳液。
微乳化技术及应用
产品粒径及形态的影响因素
微乳液组成的影响 纳米微粒的粒径与微乳液的水核半径有关,很多文献实验表明：相同 条件、制备相同微粒的情况下，在一定范围内：
水核半径∝ 表面活性剂 微乳液界面膜的影响 不同的表面活性剂形成反相胶束的聚集数不同，因而构成的水核大 小和形状也不同。对于不同类型的表面活性剂，若碳原于数相同，则所 形成的反相胶束聚集数大小顺序： 非离子表面活性剂＜阳离子表面活性剂＜阴离子表面活性剂
微乳液中纳米微粒的形成机理：
水核 作为“微型反应器”，其大小可控制在10～100nm，是理想的
化学反应介质。
微乳液的水核尺寸是由增溶水的量决定的，随增溶水量的增加而增大。
化学反应就在水核内进行成核和生长，由于水核半径是固定的，由于界面 强度的作用，不同水核内的晶核或粒子之间的物质交换受阻，在其中生成
Step 3 Reaction, nucleation and growth of primary particle Metal cluster
surfactant
Reduced particle
Reducing agent Organic solvent
Step 1 Solubilization of reactants A
微乳液物理性质的应用 将低浓表面活性剂胶团溶液注入油井
驱油工艺
用较高浓度表面活性剂，且注入的浆液是由三种或 更多组分构成的微乳液 油藏化学中提高原油采收率 微乳燃料 微乳农药 食品工业中的微乳液 微乳用于保护生态和改善环境 洗涤液、化妆液 其他领域
用于洗涤和吸收各种污染物； 可以改善环境而巳具有更高的燃烧效能。
反胶团微乳液制备的方式
（ I）
反应物A 发生化学反应
微乳化技术及应用的研究
悄灾广
（ 辽宁康博士集团鞍 山智邦化学有限公司， 宁 台安 辽 １４ ０ ） １１ ０
【 要】 介绍 了 摘 微乳液的特性、 形成机理 以 及微乳化技术在各行业中的应用 ， 对其发展前景进行 了展望。 【 关键词 】 微 乳液 ； 微乳化技术； 应用
般情况下 ， 我们将两种互 不相溶液体在 表面 活性 剂作 用下形成 的 加 以限制 ， 减少柴油机 Ｎ ｘ Ｏ 排放 的对策 之一是采用水乳化燃 料 ， 水乳化燃 热力学稳定 的、 向同性、 观透明或半透 明、 各 外 粒径 ｌ １０ ｍ的分散 体系 料 已成为可减少 ３ ％左右 Ｎ ｘ 一 ０ｎ ０ Ｏ 排放 的一种最有效 的方法。三是提高经济 称为微乳液 。根据表面活性 剂性质和微 乳 液组 成 的不同 ， 微乳 液可呈 现 效益 。 的微乳 化剂可 以在每 吨柴油使 用 中节省 ５０— ０ ０ 不等。 目 好 ０ １０ 元 为水包 油和 油包 水 两种 类 型。制备 微 乳 液 的技 术称 之 为微 乳 化 技术 前 ， 在我国柴油微乳 化技术 已经有 了一定的发展 ， 但至今 尚未大面积推广 （Ｅ ） Ｍ Ｔ 。它是由 Ｈ ａ 和 Ｓｈ ｌ ａ ９ ３ ｏ ｒ ｃｕ ｎ１４ 年发现 的 ， ｍ 并于 １５ ９９年将油 一 水 使用。这说 明仍存在有待于进一步研究解决 的问题 ： １ 微乳化过 程和机 （） 表面 活性剂 一 助表 面活性剂形成的均相体 系正式定名为微乳 液（ ｉ ｏ 理还需要做更深入的研究和探讨 。（ ） 品质量仍是制 约微乳化 柴油 应 ｍｃ — ｒ ２产 ｅ ｕｓ ｎ 。 ｍ ｌｏ ） ｉ 用的关键 因素之一 ， 研制价格 低廉 、 化效 率高、 乳 乳化 质量 过硬的乳化 剂 是微乳化柴油推广应用的前提 。（ ） ３ 对微乳化柴油 的性 能， 如微乳 化柴油 １ ．微乳液特性 拒水性、 发火性 、 稳定性 、 低温性 、 腐蚀性等性 能如何 ， 还需要认 微乳液具有 以下特性 ： １ 超低 的界面张力 ： （） 在微乳 液体系中油／ 水界 的互溶性 、 ４使 经济性 、 排 面张力可降至超低值 ｌ ． —１ 一ｍ ． Ｏ３ ０ Ｎ ｍ～。 （ ） 大 的增 溶量 ： ／ 型 真研究和探索和改进。（ ） 用微乳化 柴油 的发 动机动力性 、 ２很 ｏｗ 以确定取 得最佳 节油和排 放效果 的掺水 量和工 微乳液对油 的增溶量 一般为 ５ 左右 ， ＷＩ ％ 而 Ｏ型微乳液 对油 的增 溶量一 放特性需要进一 步考察 ， 般为 ６ ％左右。（ ） ０ ３ 粒径 ： 微乳液液滴 的大小一般为 １ 一ｌＯ ｍ。 ０ Ｏ ｎ 胶束的 作条件。 ４５ ． ．微乳化技术在农药行业 中的应用 大小一般为 １￣ ０ ｍ， ＇ １ｎ 微乳液的粒径介 于胶束与乳状 液之间。（ ） － ４ 热力学 微乳化农药是 利用 微乳 化高 新技 术对传 统农 药进行 改性 增效 的技 稳定性 ： 微乳液很稳定 ， 长时间放置也不会分层和破乳。 术。它在生产过程 中不使用三苯类溶 剂 ， 降低 了生产成本 ， 减少 上环境污 ２ ．微乳液的形成机理 能有效地 附着在植 物 关于微乳液的形成机理 ， 历史上提出了许多理论 ， 中以 Ｗｉ ｏ 的 Ｒ 染。微乳化 能形成 比乳剂 型农 药更 小 的喷 雾颗粒 ， 其 ｎｒ ｓ 叶面上 ， 具有更好 的粘 附， 铺展 ， 湿和渗 透作用 ， 润 能更好 地发挥药效 ， 从 比理论更为完善。Ｒ比理论从分子 间相 互作用出发 。 为表面活性剂 、 认 助 表面活性剂、 水和油之 间存在着相互作 用 ， 并定 义 Ｒ＝（ ｃ—Ａ ｏ ｉ ／ 而提高农药 的药理性能 和利 用 效率 。微 乳 化农 药能 降低农 药原 油用 量 Ａ ｏ ｏ—Ａｊ ） ０ 不使用有害溶剂 ， 降低生产成本 ２ ％以上 。微乳化农药 的生产 ０ （ ｃ —Ａ ｗ Ａ ｌ 。式 中 Ａ ｏ Ａ ｗ分别为油 、 与表 面活性剂之 间的 １ ％以上 ， Ａｗ ｗ — ｈ） １ ｃ和 ｃ 水 现有农 药生产厂不需新增装 置 ， 只需对设 备稍加 改造及可 内聚能 ， ｏ 和 Ａ ｗ分别为油分 子之间和水 分子之 间的 内聚能 ， ｉ为表 工艺比较简单 ， Ａｏ ｗ Ａｉ 面活性剂亲油基之间 的内聚能 ，ｗｗ为表 面活性剂 亲水 基之间的内 聚能。 生产 。 Ａ ４６ ．．微乳化技术在原油 开采 中的的应 用 微乳液体系中可以分为 ４个类 型 Ｗｉｓｒ、 ｎｏｌ、 ｎｏｌｌ Ｗｉｓｒ ｎｏｌＷｉｓｒ Ｗｉｓｒ 和 ｌ ｌ ｎｏⅣ。 所谓提高原油采收率是指通过注入原来 油藏中没有的各种物料驱 替 Ｗｉｏ ， １是水包油型微液 ； ｉ ｏ ｌ ｌ ｒ Ｒ＜ ， ｓＩ Ｗ ｎ ｒ ， ｌ是油包水型微乳液 ； ｎｏ ｓ ｌ Ｒ＞ ， Ｗｉ ｒ ｓ 二次采 油是指 用 Ⅲ是 Ｉ Ｉ 的中间相 ， １ 为中相微乳液 ， 和 Ｉ Ｒ＝ ， 是双连续 相结构。其 中 Ｗｉ 出参与原油 。一次采油是靠地 下油藏 自身 的压力开采 ； ｎ — 注气或注水等手段是油藏 中局 部增 加压力 ； 次采油则 是指二 次采油后 三 ｓ ． ｎｏ Ｉ、 ｎｏ１ 为三相体 系， ｏ Ｗｉ ｒＩ Ｗｉ ｒ １ ｄ ｓ ｓ １ 在加入合 适表面 活性 剂时可 以形成 所采用的任何技术 ， 微乳液驱油是其 中比较有效 的一种 。 ＷｉｅＩ 为单相体系 ， ＷｉｅⅢ的特殊形式。 ｒｒＶ， ｉ 是 ｒｒ ｉ 微乳技术用于三次采油 ， ６ 从 ０年代就 已开始 ， ７ Ｏ年代 的两 次石油危 ３ ．乳化剂 的选 用与乳化 方式 的选择 机大大加速 了这方面的工作。微乳液驱油之所 以能驱油最主要 的原 因是 微乳化技术主要包括乳化剂的选用 与乳 化方式 的选择 。 目 常用的 前 微乳液能产生超低的油 一 驱替液界面张力。 乳化剂有天然 的， 也有合成的 ， 包括 亲水性 高分子材 料 、 固体 粉末和 表面 ４７ ． ．微乳化技术在润滑剂 中的应用 活性剂三 大类 ， 必要 时也可采用 两种 以上 材料形 成的混合型乳化剂 。 乳化 金属加工按 时用特性 分为金 属切削液 和金属成 型液 （ 含拉拔 、 轧制 、 剂 的选用应综合考虑乳化 性能 ， 剂稳定 性、 乳 毒性 、 价格 等因素 。乳化 方 锻压等） 两大类 。每一 品种再按介 质状况分 为油 基型（ ｔｉ ｎｏ ） ｓ ８ ｌ 和水基 ｒ ｉ 式应根据制剂制备 的要求合理地选用 ， 目前常用的乳化设备有搅拌器 、 胶 型（ ａｒ ｕ ） Ｗ ｔ ｆｉ 。水基 液又分为可溶性油（ｏ ｂ ｉ 、 ｅｌ ｄ Ｓｌ ｌ Ｏｌ 半合成液 （ｅ ｉ ｕｅ ） Ｓｍ — 体磨 、 超声波乳化器 、 高速搅拌器 、 高压乳匀机等。 ｓ ｔ ｔｓ（ ｙ ｈ ｉ ） 亦称 为微乳 液 （ ｉ ｏｍ ｌ ｎ ） 合成 液 （ ｙｔ ｔｓ 。乳化 ｎ ｅｃ ｍｅ ｅ ｕｓ ） 和 ｒ ｉ ｏ Ｓ ｎ ｅ ｃ） ｈｉ ４ ．微乳液的应用 液是矿油中加入乳化剂溶 于水后形 成 的； 半合成 液是 由油 、 表 面活性 水、 ４１ ． ．微乳液在化 妆品中的应用 剂、 助表面活性剂 、 和各种添加 剂形成 的透 明油状 液体 ； 合成 液则完 全不 微乳 液比起乳状液来制取化妆品时有以下许多 明显 的优点 ： １ 光学 含 油 ， （） 是一些化合物直接加 入水后 形成 的透明液 体。微乳化 油是一种 介 透 明， 任何不均匀性或沉淀 物的存在都 容易被 发觉 ； ２ 是 自发形成 的 ， 于乳 化油和合成切削液之 间的新 型金属加 工液产 品 ， （） 它既具 有乳化 油的 具有节能高效的特点 ；３ 稳 定性好 ， 以长期储藏 ， （） 可 不分层 ；４ 有 良好的 润滑性 ， （） 又有合成切 削液的清洗性 ， 逐步发展 为乳化油和合成液的换代产 增溶作用 ， 以制成含油成分 较高的产 品 ， 可 而产 品无油腻 感 ， 通过 微乳液 品。 的增溶性 ， 还可 以提高活性成分和药物 的稳定性 和效 力 ； ５ 胶束粒子细 （） ４８ ． ．微乳化技术在萃取分 离中的应用 小． 易渗入皮肤 ；６ 微乳 液还可 以包裹 Ｔ ２和 Ｚ Ｏ纳米粒子 ， （） ｉ ０ ｎ 添加在化 微乳液作为分离介质具有很 多独 特的性 质 ， 如纳 米尺度 的球 形或 双 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 连续结构 ， 快速聚合又再分离 的动力学结 构 ， 和增溶特性 。利用微乳 液作 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 为分离介质具有分离速度快 、 分离效 率高 、 择性好 等优点 ， 选 可应用 于多 非 常广 阔。 种领域 中的萃取分离。 ４２ ． ．微乳液在美发 中的应用 ５ ．结 论 及 展 望 曾有一些文献比较 了微乳 液和一 般乳状 液与 头发 中角蛋 白的作用 ， 半个世纪以来 ， 液的理论研究和应用开发取得 了显著 的成就 ， 微乳 尤 称硅油类微乳液 ， 具有 较低的 表面能 、 因其 内聚力 和剪切 黏度 ， 可降 低头 其近几年以来 ， 微乳技术应用 研究发 展更快 �
高压射流纳微乳化
高压射流纳微乳化高压射流纳微乳化是一种重要的分散技术，广泛应用于食品、化工、制药等领域。
本文将从原理、工艺和应用三个方面介绍高压射流纳微乳化的相关内容。
一、原理高压射流纳微乳化是利用高速射流将两种不相溶的液体混合并分散成微小的液滴。
其原理主要有两个方面：一是高压射流能够提供足够的剪切力和能量，使液滴分散更为均匀；二是高压射流使得液体在瞬间受到压力和温度的突变，从而改变了液体的物理和化学性质，促进了纳米级乳化。
二、工艺高压射流纳微乳化的工艺包括三个主要步骤：预混、高压喷射和分离。
首先，将两种不相溶的液体预先混合，并加入乳化剂。
然后，通过高压泵将混合液体喷射出来，经过高速喷射形成高速射流。
最后，将射流冷却或降压，使乳化液中的微小液滴聚集成乳状液体，并通过分离装置分离出纳米级乳化液。
三、应用高压射流纳微乳化技术在食品工业中的应用十分广泛。
例如，可以利用高压射流纳微乳化技术将食用油与水混合，制备出具有良好风味和质感的乳化食品，如沙拉酱、酱料等。
此外，高压射流纳微乳化还可以用于制备纳米级食品添加剂，提高食品的稳定性和口感。
在化工领域，高压射流纳微乳化技术被广泛应用于油水分离、催化剂制备等方面。
通过高压射流纳微乳化，可以将油水混合物中的微小液滴迅速分离，实现高效的油水分离。
此外，高压射流纳微乳化还可以用于制备纳米级催化剂，提高反应效率和催化剂的稳定性。
在制药行业，高压射流纳微乳化技术也有重要应用。
例如，在药物制剂中，可以利用高压射流纳微乳化技术将水溶性和油溶性药物纳米级乳化，提高药物的生物利用度和稳定性。
此外，高压射流纳微乳化还可以用于制备纳米级药物载体，增强药物的靶向性和控释性。
高压射流纳微乳化技术是一种重要的分散技术，具有广泛的应用前景。
通过合理选择工艺参数和乳化剂，可以实现纳米级乳化液体的制备。
随着科技的不断进步和工艺的不断完善，高压射流纳微乳化技术将在食品、化工、制药等领域发挥越来越重要的作用，为相关产业的发展提供有力支持。
乳化与微乳化技术 pdf
乳化与微乳化技术乳化与微乳化技术是一种广泛应用于化工、食品、医药等领域的技术，旨在将两种不相溶的液体相互分散，形成稳定且均匀的混合物。
本文将详细介绍乳化与微乳化技术的原理、应用以及发展趋势。
一、乳化与微乳化技术的原理乳化技术是通过添加乳化剂或表面活性剂，降低两种不相溶液体间的界面张力，使它们形成乳状液的过程。
乳状液由连续相和分散相组成，连续相通常是水或油，而分散相则是与连续相不相溶的另一种液体。
根据连续相和分散相的不同，乳状液可分为水包油（O/W）型和油包水（W/O）型。
微乳化技术是乳化技术的一种延伸，其形成的乳状液粒径更小，通常在10-100纳米之间。
微乳液的稳定性更高，具有超低界面张力和高增溶能力等特性。
微乳化技术主要依赖于微乳反应器，该反应器由有机溶剂、水溶液、表面活性剂和助表面活性剂组成。
在微乳体系中，水核可以看作微型反应器或纳米反应器，反应器的水核半径与体系中水和表面活性剂的浓度及种类有直接关系。
二、乳化与微乳化技术的应用1．化工领域：在化工生产中，乳化与微乳化技术被用于合成各种纳米粒子。
例如，利用微乳液制备出了纳米颗粒，如金属颗粒（Pt、Pd、Ru、Ir等）和其他无机纳米粒子。
这些纳米粒子在催化、光电、磁性等领域具有广泛应用。
2．食品领域：在食品工业中，乳化与微乳化技术用于改善食品的口感、稳定性和保质期。
例如，制作奶油、冰淇淋等乳制品时，需要运用乳化技术将油脂和水均匀混合，提高产品的口感和稳定性。
同时，微乳化技术还可用于增强食品中营养成分的生物利用度。
3．医药领域：在医药领域，乳化与微乳化技术主要用于提高药物的溶解度和生物利用度，以及制备药物传递系统。
例如，许多难溶性药物可以通过微乳化技术增溶后制成口服制剂或注射剂，从而提高药物的疗效和降低副作用。
此外，乳化与微乳化技术还可用于制备脂质体、纳米粒等药物传递系统，实现药物的靶向输送和缓释。
三、发展趋势随着科学技术的不断发展，乳化与微乳化技术也在不断创新和完善。
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1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
ห้องสมุดไป่ตู้
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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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乳化原理与乳化技术.-微乳化技术及 应用
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
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END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
乳化原理与乳化技术.-微乳化技术及 应用
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
乳化技术
乳化温度
6.一般来说，在进行乳化时，油、水两相的温 度皆可控制在75～85℃之间，如油相中有 高熔点的蜡等成分，则此时乳化温度就要高 一些。
7.在乳化过程中如黏度增加很大，而影响搅 拌，则可适当提高一些乳化温度。 8.若使用的乳化剂具有一定的转相温度，则乳 化温度也最好选在转相温度左右。
搅拌速度
型。
剂在油中法
将乳化剂溶于油相。有两种方式可得乳化体： （1）将混合物直接加入水中，油/水型乳化体 自发地形成； （2）将水直接加入混合物中，即得水/油型乳 化体，如欲得油/水型的，则须继续加水直 到变型。
初生皂法
用皂稳定的油/水或水/油型乳化体皆可
用此法制备。将脂肪酸溶于油中，将碱溶 于水中，两相接触，在界面即有皂生成， 因而得到稳定的乳化体。
二、乳化体的稳定
• 界面张力是突破两个不相混溶的液体界面 的力，当油水两相的界面张力降低时，乳化 体迅速形成。从热力学上说，当界面张力等 于零时，乳化体将自动形成，界面张力比零 大，乳化体从热力学上说是不稳定的。实质 上，一般化妆品乳化体，要求有2～3年的 稳定性寿命，而不是，也不可能是永恒稳定 的。
Hale Waihona Puke 乳化温度4.一般情况下，乳化温度取决于两相中所含有的高熔 点物质的温度，同时还要考虑乳化剂种类及油相
与水相的溶解度等因素。
5.两相的温度需保持相同，尤其对含有较高熔点 （70℃以上）的蜡、脂等油相成分，进行乳化时， 勿将低温的水相加入，以防止在未乳化前而将蜡、 脂结晶析出，造成块状或粗糙不匀乳状液。
轮流加液法
将水和油轮流加入乳化剂中， 每次只加少量。
混合方式
1、机械搅拌混合法
2、胶体磨混合法
3、超声波乳化器混合法
微乳液PPT课件
• 表活剂用量= 0.4% 采出量为72.6ml（油）/g（表活剂）， 成本太高 • 表活剂用量= 0.25% 采油量只占水驱残余油的37.4%，效果不好 • 表活剂用量= 0.4% 采出量为127ml/g，驱油效果好
• 胶囊和微胶囊技术
–
胶囊以延迟破胶剂在油田中应用，改善裂缝导流能力，提高 33
油气井产量。
3
乳状液的结构
• 简单乳状液 • 双重或多重乳状
液：相当于简单乳
液的分散相（内相） 中又包含了尺寸更 小的分散质点，通 称包胶相，常用作 活性组分的贮器。
4
乳状液的制备 —— 混合方式
• 机械搅拌：以4000~8000r/min速度，设备简单、 操作方便；但分散度低、不均匀，易溶入空气。
• 胶体磨：国产设备可制取10mm左右的液滴。 • 超声波乳化器： • 均化器（homogenizer）：是机械加超声波的复
中相微乳状液的特点：
•同时增溶油和水，可达60%～70%
•存在两个界面且界面张力均很低，约<10-2 mN/m
•大部分表面活性剂存在于中相微乳状液相中
在石油工业中，中相微乳状液的驱油效率最高，可达90%。
通过测定相图和界面张力，来研究影响因素。
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水-表面活性剂-助表面活性剂三元系一般相图
各向异性 单相区
– 当盐量增加时，表活剂和油受到“盐析”，压缩 双电层，使O/W型微乳液的增溶量增加，油滴密 度下降而上浮，形成“新相”。
– 也可改变其它组分，来寻找匹配关系。
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微乳状液的应用
• 石油工业：三次采油（?） • 能 源：提高辛烷值等 • 生化工程： • 日用工业：化妆品等
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微乳状液的研究现状
微乳化技术.doc
微乳化技术1微乳反应器原理在微乳体系中，用来制备纳米粒子的一般是W／O型体系，该体系一般由有机溶剂、水溶液。
活性剂、助表面活性剂4个组分组成。
常用的有机溶剂多为C6～C8直链烃或环烷烃；表面活性剂一般有AOT［2一乙基己基］磺基琥珀酸钠］。
AOS、SDS（十二烷基硫酸钠）、SDBS（十六烷基磺酸钠）阴离子表面活性剂、CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）阳离子表面活性剂、TritonX（聚氧乙烯醚类）非离子表面活性剂等；助表面活性剂一般为中等碳链C5～C8的脂肪酸。
W／O型微乳液中的水核中可以看作微型反应器（Microreactor）或称为纳米反应器，反应器的水核半径与体系中水和表面活性剂的浓度及种类有直接关系，若令W＝［H2O／［表面活性剂］，则由微乳法制备的纳米粒子的尺寸将会受到W的影响。
利用微胶束反应器制备纳米粒子时，粒子形成一般有三种情况（可见图1、2、3所示）。
（l）将2个分别增溶有反应物A、B的微乳液混合，此时由于胶团颗粒间的碰撞，发生了水核内物质的相互交换或物质传递，引起核内的化学反应。
由于水核半径是固定的，不同水核内的晶核或粒子之间的物质交换不能实现，所以水核内粒子尺寸得到了控制，例如由硝酸银和氯化钠反应制备氯化钠纳粒。
（2）一种反应物在增溶的水核内，另一种以水溶液形式（例如水含肼和硼氢化钠水溶液）与前者混合。
水相内反应物穿过微乳液界面膜进入水核内与另一反应物作用产生晶核并生长，产物粒子的最终粒径是由水核尺寸决定的。
例如，铁，镍，锌纳米粒子的制备就是采用此种体系。
（3）一种反应物在增溶的水核内，另一种为气体（如O2、NH3，CO2），将气体通入液相中，充分混合使两者发生反应而制备纳米颗粒，例如，Matson等用超临界流体一反胶团方法在AOT一丙烷一H2O体系中制备用Al（OH）3胶体粒子时，采用快速注入干燥氨气方法得到球形均分散的超细Al（OH）3粒子，在实际应用当中，可根据反应特点选用相应的模式。
化妆品超声波乳化技术的原理和应用
化妆品超声波乳化技术的原理和应用化妆品在现代人们生活中扮演着非常重要的角色，它们不仅可以让人们变得更加美丽，还可以让人们更有自信，更有魅力。
但是，对于化妆品制造商来说，如何生产出更有效的化妆品，是他们需要不断探索和研究的领域。
在化妆品的生产过程中，超声波乳化技术已经成为一种非常先进的技术，下面就来了解一下化妆品超声波乳化技术的原理和应用。
一、化妆品超声波乳化技术的原理化妆品超声波乳化技术，是利用超声波的振荡作用，将两种或多种不相溶的液体混合乳化的一种技术。
其原理基于超声波在液体中传播时会产生剧烈的压力变化，并在传播路线上形成局部的高压、低压交替区域，这些高压、低压交替区域将有利于将液体之间的界面破碎，从而加速液体混合和乳化。
当超声波传递到液体中，液体分子受到的振动作用引起剪切应力和微小涡流，从而打破粒子、界面，使液体呈现出细小的液滴，这些细小的液滴互相碰撞，最终形成均匀的乳状混合物。
超声波乳化技术比传统的机械乳化技术更加有效，主要原因是超声波可以从液体中心向外传播，并且能够作用于液体的所有方向，因此可以更充分地混合和乳化液体，有效地消除气泡，提高乳化效率和质量。
二、化妆品超声波乳化技术的应用1、化妆品乳化乳化是化妆品生产过程中必不可少的环节，通过乳化可以使不相容的两种或多种物质彼此结合，达到混合的目的。
利用超声波乳化技术可以将油性、水性、乳化剂等不同成分有效地混合在一起，形成高质量的膏体、乳液等化妆品。
2、微乳化微乳化是利用超声波的剪切作用和微小涡流的影响，在液体中形成亲油性和亲水性分子之间的微小混合区，从而将液体有机组分与水分变得更加均匀。
超声波微乳化技术是一种低能耗、高效、环保的化妆品生产技术，可以减少肥皂等乳化剂的使用量，提高化妆品的质量和稳定性。
3、纳米化纳米化是一种将化妆品成分粉碎至极小尺寸的技术，通常是指将粒径小于100nm的颗粒称为纳米粒子。
利用超声波的压力作用和剪切力作用，可以将化妆品原料物质分散成纳米级的颗粒，从而大大提高化妆品的活性成分的渗透率和吸收性。
微乳化技术
E(B)
丙酮
洗涤
NP-5
110℃
浅绿色粉末 干燥
镍酸镧 细粉 冷却 20h 800℃ 灼烧
6.3.2 铑催化剂的制备
微乳体系：NP-5/环己烷/氯化铑水溶液
环己烷(正丁基醇锆) 环己烷(硅酸四乙酯)
肼
微乳液
稀氨水 铑化合 乳浊液 物颗粒
淡黄色↓ 强搅拌 40℃ 乙醇
微乳液制备方法
配制微乳体系应满足3个条件：
(1) 在油水界面存在短暂的负界面张力； (2) 流动的界面膜； (3) 油分子和界面膜的联系和渗透。
制备方法
助表 面活 性剂
油、 表面活性剂 和水均匀乳液
OR
水 油、 表面活性剂和助 表面活性剂均匀乳液 微乳液
微乳液理论模型
“瞬时负界面张力”模型，该理论认为：
生长，最终结果可能会导致纳米微粒的粒径略有
减小。
助表面活性剂的作用 助表面活性剂主要影响体系的热力学性质。 助表面活性剂多是中长链的醇，它可以使油水
界面的张力降低，并增加了微乳的膜强度， 使
制得的纳米微粒粒径减小且稳定存在。
6.3 微乳化法的应用
超细镍酸镧的制备 佬催化剂的制备
Y2O3-ZrO2的制备
水包油型( O/W) 结构 油包水型(W/O)
正相微乳液 反相微乳液
中间态双连 续相微乳液
油水双连续型(W/O/W或O/W/O)
水包油型( O/W)
油包水型(W/O)
微乳液的增溶作用
增溶作用：在表面活性剂水溶液中，当其浓度 达到临界浓度以后，一些不溶于或难溶于水的有机 物的溶解度急剧增加的现象称为增溶作用。 增溶作用实际上是被增溶物进入微乳胶束，而 不是在溶剂中的溶解。 被增溶物质在微乳胶束中能稳定存在是由于在 水溶液中，从胶束表面到胶束内核，极性由大到 小，各种不同极性大小的被增溶物质都可有适宜其 溶解的微环境。
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金属纳米微粒，除Pt、N、Rh、Ir，还有Au、 Ag、Mg、Cu等； 半导体材料，CdS、PbS、CuS等； Ni、Co、Fe等金属的硼化物； SiO2、Fe2O3等氧化物； AgCl、AuCl3等胶体颗粒； CaCO3、BaCO3等金属碳酸盐； 磁性材料BaFe12O19等
Na+ -O3S CH COOCH2CH(C2H5)C4H9 CH2 COOCH2CH(C2H5)C4H9
琥珀酸酯二异辛酯磺酸钠 （AOT）
助表面活性剂的作用
降低界面张力 可使表活剂在其cmc下仍能降低界面张力，甚 至为负值。 增加界面膜的流动性 增加柔性，减少微乳液生成时所需的弯曲能， 使微乳液液滴易生成。 调节表面活性剂的HLB值等。 常见的有：乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、 异丁醇
6.2 微乳化技术制备纳米材料
微乳液中纳米微粒的形成机理：
水核 作为“微型反应器”，其大小可控制在10～
100nm，是理想的化学反应介质。 微乳液的水核尺寸是由增溶水的量决定的，随增 溶水量的增加而增大。化学反应就在水核内进行成核 和生长，由于水核半径是固定的，由于界面强度的作 用，不同水核内的晶核或粒子之间的物质交换受阻，
加入助表面活性剂形成微乳液，产生混合吸附，
油/水界面张力迅速降低达10-3～10-5 mN／m ，甚至 所以体系将自发扩张界面，表面活性剂和助表面活
性剂吸附在油 /水界面上，直至界面张力恢复为零或 微小的正值，这种瞬时产生的负界面张力使体系形 成了微乳液。若是发生微乳液滴的聚结，那么总的 界面面积将会缩小，随后又产生瞬时界面张力，从
Reducing agent
metal
＝ 3～5
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水核内（反相胶束微反应器）超细颗粒的形成机理
加入反应物B
（1）
形成微乳液A
直接加 入法
发生化学反应
反应物A
（2）
反应物B
混
合
形成AB沉淀
共 混 法
渗透反应机理 融合反应机理
纳米粒子的收集
沉淀灼烧法——用离心沉淀法收集含有大量表面活 性剂及有机溶剂的粒子，经灼烧得到产品。
此法虽然简单，但粒子一经灼烧就会聚集，使粒径 增大很多，而且表面活性剂被烧掉，浪费很大。
在其中生成的粒子尺寸也就得到了控制。这样，水核
的大小就决定了超细颗粒的最终粒径。
微乳液法的特点
粒径分布较窄，易控制,可以较易获得粒径均匀的纳 米微粒．
通过选择不同的表面活性剂分子对粒子表面进行修饰， 可获得所需特殊物理、化学性质的纳米材料 。
粒子表面包覆表面活性剂分子，不易聚结，稳定性好。 纳米粒子表面的表面活性剂层类似于一个“活性膜”， 该层可以被相应的有机基团取代，从而制得特定需求 的纳米功能材料。 纳米微粒表面的包覆，改善了纳米材料的界面性质， 同时显著地改善了其光学、催化及电流变等性质。
烘干洗涤法——让含有纳米粒子的反胶团微乳液在 真空箱中放置以除去其中的水和有机溶剂，残余物再 加同样的有机溶剂搅拌，离心沉降，再分别用水和有 机溶剂洗涤以除去表面活性剂。 此法未经高温处理，粒子不会团聚，但需要大量溶 剂，且表面活性剂不易回收，浪费较大。
絮凝、洗涤法——在己生成有纳米粒子的反胶团微 乳液中加入丙酮或丙酮与甲醇的混合液，立刻发生絮 凝。分离出絮凝胶体，用大量的丙酮清洗，然后再用 真空烘干机干燥即得产品。
常用乳化剂
表面活性剂类 高分子乳化剂：动物胶、植物胶、聚乙烯醇等 天然乳化剂：卵磷脂、羊毛脂、阿拉伯胶等 固体粉末：粘土、二氧化硅 / 石墨、碳黑
微乳液
“微乳状液”,或 “微乳液” 定义：由表面活性剂，助表面活性剂(通常 （C4～C8脂肪醇)、油(通常为碳氢化合物) 和水(或电解质水溶液)组成的透明或半透 明的、各向同性的热力学稳定体系。
非离子表面活性剂＜阳离子表面活性剂＜阴离子表面活性剂
反应物浓度的影响 适当调节反应物的浓度，可使制取粒子的大小受到控制。 理论上，在最优反应物浓度条件下可获得最小的粒子粒径。 Ravet et al(1987)利用成核过程解释这一现象： 反应物浓度较低时，用于形成成核中心的粒子数量较少， 因此反应之初只形成少量的成核中心，导致粒径较大； 增加反应物浓度，成核数目增多，粒径尺寸降低； 继续增加反应物浓度，成核数目达到一定程度时保持不变， 此时离子浓度继续增加就会导致粒子粒径的增大。
瞬时负界面张力 ＜ 0。但是负界面张力是不存在的，
而对抗微乳液滴的聚结。
微乳液技术研究的主要方向
配方：主要是表面活性剂和助表面活性剂的研究
利用乳化设备制备表面活性剂含量低的微乳液
– 常规的设备有超声波、胶体磨和高剪切搅拌器。
– 现在先进的设备有：高压均化器和微射流乳化器
利用微乳化技术制备微小乳状液
一般为球状 不稳定，易于分层 少，一般不用 O/W与水混溶 ，W/形状 稳定 浓度大于cmc即可 能增溶油或水直 至饱和
微乳液用表面活性剂
• 形成微乳状液对表面活性剂和助剂的类型和 用量有严格的要求 • 阴离子表面活性剂AOT广泛用于微乳液的制 备，且不需要使用助剂
影响超细微粒制备的因素
微乳液组成的影响 纳米微粒的粒径与微乳液的水核半径有关,很多文献实验表 明：相同条件、制备相同微粒的情况下，在一定范围内： H2O 表面活性剂 微乳液界面膜的影响
水核半径 ∝
r=1.5nw/ns
不同的表面活性剂形成反相胶束的聚集数不同，因而构成的水 核大小和形状也不同。对于不同类型的表面活性剂，若碳原于 数相同，则所形成的反相胶束聚集数大小顺序：
表6-1 普通乳浊液、微乳液和胶束溶液的性质比较
普通乳浊液
外观 质点大小 不透明 ＞0.1μ m，一般为 多分散体系
微乳液
透明或半透明 0.01～0.1μ m， 一般为单分散 体系 球状 稳定 多，一般加助剂 与油、水在一定 范围内可混溶
胶束溶液
一般透明 ＜0.1μ m
质点形状 热力学稳定性 表面活性剂用量 与油、水混溶性
（minemulsion，粒径<0.5m）
将微乳液技术的适用范围扩展
– 如将固态油状、高粘度油状和高分子制成微乳液
微乳液作为反应介质
用于有机合成
微乳聚合 微乳用于生化反应 无机反应及纳米反应器 超临界流体微乳液
利用微乳技术合成新材料
合成有机材料
合成无机材料 微乳凝胶 其它
第6章 微乳化技术及应用
6.1 概述
乳浊液的定义及结构
简单乳浊液 双重或多重乳浊 液：相当于简单 乳液的分散相 （内相）中又包 含了尺寸更小的 分散质点，常用 作活性组分的贮 器。
乳化剂
乳化剂的存在是形成乳浊液的必要条件 根据乳浊液的类型，乳化剂可分成：
– 油包水型乳化剂 – 水包油型乳化剂
微乳液的形成机理：
Schulman和Prince——瞬时负界面张力形成机理
微乳液的结构：
油包水型（W/O）
水包油型（O/W）
双连续相结构：具有W/O和O/W两种结构的综合特 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络。
普通乳浊液——油/水界面张力几个mN／m；