微乳化技术
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E(A)：A微乳液 E(B)：B微乳液
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。
第6章 微乳化技术
6.1 微乳液简介
微乳液：两种相对不互溶的液体形成热力学
稳定、各向同性、透明或半透明的分散体系，体
系包含由表面活性剂所形成的界面膜所稳定的一 种或两种液体的液滴。 微乳液质点大小：10-100nm
乳状液与微乳液和胶束溶液性质的比较
性质
透光性 分散度
乳状液
不透明
微乳液
透明或稍带乳光
表面张力：一般小于40 mN· m-1
低浓度为球形，高浓度可 为多种形状 可增溶油或水直至最大增 容量
一般为球形
O/W型与水混溶， W/O型与油混溶
球形
与油、水在一定范围内可混 溶并具有增溶作用
微乳液
表面活性剂 微 乳 液
组成
助表面活性剂( 醇类) 油(碳氢化合物) 水(电解质水溶液)
分散相与连 续相的不同
红外灯
过滤和洗涤
避免粉体中硬团聚体的形成
6.3.4 微乳法与醇盐水解结合制 PbTiO3超细粒子
微乳法和醇盐水解法相结合的三类工艺：
先制成溶于有机溶剂中的复合醇盐或单组份醇盐，
然后将其加入到制备好的W/O型微乳液中，使醇盐在
水核中发生水解反应，形成前驱体粒子； 将醇盐与无反应又不相混容的有机溶剂形成乳状液， 然后加水时醇盐水解； 水溶胶在有机液体中形成乳化液滴，在使之胶凝。
胶束溶液
透明
胶束一般小于10nm， 显微镜下不可见
质点>100nm的多分散系， 质点约在10nm~100nm间， 质点大小不均匀，显微镜 质点大小均匀，显微镜下不 甚至肉眼可见 可见
稳定性
表面活性剂用量 组成
热力学不稳定体系， 用离心机可分离
用量少，一般不用助 表面活性剂
热力学 干燥 分离和洗涤 80℃ H2还原 500℃,3h
Rh/SiO2和Rh/ZrO2
催化活性高
6.3.3 Y2O3-ZrO2的制备
ZrO(NO3)2 Y(NO3)3 溶液 溶液 二甲苯(乳化剂) 混合盐溶液 乳化 凝胶 蒸馏
搅拌 超声 氨气
乙醇
Y2O3-ZrO2 粉末
煅烧
700℃,1h
干燥
用量多，常需用助表面活性 剂
热力学稳定体系，不能 分离
浓度大于cmc时自发形 成
三组分：表面活 性剂 、水与油
三组分：非离子型表面活性 二组分：表面活性 剂、水与油； 剂、水或油 四组分：离子型表面活性剂、 助表面活性剂、水与油
界面张力 质点形状 与油、水的混溶性
界面张力： 几十mN· m-1
界面张力： 10-2~10-4 mN· m-1
(1)在一定范围内，粒子半径与水浓度成线性关
系，即粒子半径随水浓度的增大而增大。
(2)微乳中水和表面活性剂的相对比例是一个重要
因素。微乳的水核半径是由该比值决定的，而水核
的大小直接决定了超细粒子的尺寸。
表面活性剂浓度的影响 (1)当表面活性剂浓度增大时，反相微乳尺寸增 大但数目减少， 同时使反相微乳中增溶量增大， 因而生成的纳米微粒变大。 (2)另一方面，表面活性剂浓度增大，过多的表 面活性剂分子覆盖在粒子表面阻止晶核的进一步
微乳法与醇盐水解结合制PbTiO3超细粒子
6.3.1 超细镍酸镧的制备
1、主要反应 La(NO3)2+Ni(NO3)2+H2C2O4→LaNiO3
2、工艺过程
(1)制备E(A)、E(B)
E(A)=NP-5+石油醚+La(NO3)2+Ni(NO3)2
E(B)=NP-5+石油醚+草酸水溶液
(2)制备镍酸镧细粉 E(A) 混合 搅拌 6-7h 反应 离心分离 金属草酸盐沉淀
为“纳米反应器”。 2、反相微乳液也称为反相胶束或反胶束。 3、反胶束结构模型：两相模型。 (1)反胶束为球形 (2)胶束中内核水分为自由水和结合水两相并
构成双电层
纳米微粒的制备方法： A+B→C↓ +D 直接加入法
A、B溶于水； C不溶于水； D副产物
共混法
微乳法制备纳米粒子影响因素
水浓度的影响
助 表 面 活 性 剂
油、 表面活性剂、水 普通乳状液
加入助表面活性剂
→混合吸附
→界面张力迅速降低
→瞬时负界面张力
→体系自发扩张界面 →界面张力恢复为零 或微小的正值。
6.2 微乳化技术制备纳米微粒
纳米微粒的制备——知识点： 1、反相(W/ O)微乳液是一个“ 微型反应器” ，
是理想的制备纳米颗粒的反应介质，所以也称
化妆品方面应用：Drug delivery system
Estée Lauder’s Hydra Complete Multi-Level moisture eye gel creme is said to continuously deliver moisture to the skin.
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。
第6章 微乳化技术
6.1 微乳液简介
微乳液：两种相对不互溶的液体形成热力学
稳定、各向同性、透明或半透明的分散体系，体
系包含由表面活性剂所形成的界面膜所稳定的一 种或两种液体的液滴。 微乳液质点大小：10-100nm
乳状液与微乳液和胶束溶液性质的比较
性质
透光性 分散度
乳状液
不透明
微乳液
透明或稍带乳光
表面张力：一般小于40 mN· m-1
低浓度为球形，高浓度可 为多种形状 可增溶油或水直至最大增 容量
一般为球形
O/W型与水混溶， W/O型与油混溶
球形
与油、水在一定范围内可混 溶并具有增溶作用
微乳液
表面活性剂 微 乳 液
组成
助表面活性剂( 醇类) 油(碳氢化合物) 水(电解质水溶液)
分散相与连 续相的不同
红外灯
过滤和洗涤
避免粉体中硬团聚体的形成
6.3.4 微乳法与醇盐水解结合制 PbTiO3超细粒子
微乳法和醇盐水解法相结合的三类工艺：
先制成溶于有机溶剂中的复合醇盐或单组份醇盐，
然后将其加入到制备好的W/O型微乳液中，使醇盐在
水核中发生水解反应，形成前驱体粒子； 将醇盐与无反应又不相混容的有机溶剂形成乳状液， 然后加水时醇盐水解； 水溶胶在有机液体中形成乳化液滴，在使之胶凝。
胶束溶液
透明
胶束一般小于10nm， 显微镜下不可见
质点>100nm的多分散系， 质点约在10nm~100nm间， 质点大小不均匀，显微镜 质点大小均匀，显微镜下不 甚至肉眼可见 可见
稳定性
表面活性剂用量 组成
热力学不稳定体系， 用离心机可分离
用量少，一般不用助 表面活性剂
热力学 干燥 分离和洗涤 80℃ H2还原 500℃,3h
Rh/SiO2和Rh/ZrO2
催化活性高
6.3.3 Y2O3-ZrO2的制备
ZrO(NO3)2 Y(NO3)3 溶液 溶液 二甲苯(乳化剂) 混合盐溶液 乳化 凝胶 蒸馏
搅拌 超声 氨气
乙醇
Y2O3-ZrO2 粉末
煅烧
700℃,1h
干燥
用量多，常需用助表面活性 剂
热力学稳定体系，不能 分离
浓度大于cmc时自发形 成
三组分：表面活 性剂 、水与油
三组分：非离子型表面活性 二组分：表面活性 剂、水与油； 剂、水或油 四组分：离子型表面活性剂、 助表面活性剂、水与油
界面张力 质点形状 与油、水的混溶性
界面张力： 几十mN· m-1
界面张力： 10-2~10-4 mN· m-1
(1)在一定范围内，粒子半径与水浓度成线性关
系，即粒子半径随水浓度的增大而增大。
(2)微乳中水和表面活性剂的相对比例是一个重要
因素。微乳的水核半径是由该比值决定的，而水核
的大小直接决定了超细粒子的尺寸。
表面活性剂浓度的影响 (1)当表面活性剂浓度增大时，反相微乳尺寸增 大但数目减少， 同时使反相微乳中增溶量增大， 因而生成的纳米微粒变大。 (2)另一方面，表面活性剂浓度增大，过多的表 面活性剂分子覆盖在粒子表面阻止晶核的进一步
微乳法与醇盐水解结合制PbTiO3超细粒子
6.3.1 超细镍酸镧的制备
1、主要反应 La(NO3)2+Ni(NO3)2+H2C2O4→LaNiO3
2、工艺过程
(1)制备E(A)、E(B)
E(A)=NP-5+石油醚+La(NO3)2+Ni(NO3)2
E(B)=NP-5+石油醚+草酸水溶液
(2)制备镍酸镧细粉 E(A) 混合 搅拌 6-7h 反应 离心分离 金属草酸盐沉淀
为“纳米反应器”。 2、反相微乳液也称为反相胶束或反胶束。 3、反胶束结构模型：两相模型。 (1)反胶束为球形 (2)胶束中内核水分为自由水和结合水两相并
构成双电层
纳米微粒的制备方法： A+B→C↓ +D 直接加入法
A、B溶于水； C不溶于水； D副产物
共混法
微乳法制备纳米粒子影响因素
水浓度的影响
助 表 面 活 性 剂
油、 表面活性剂、水 普通乳状液
加入助表面活性剂
→混合吸附
→界面张力迅速降低
→瞬时负界面张力
→体系自发扩张界面 →界面张力恢复为零 或微小的正值。
6.2 微乳化技术制备纳米微粒
纳米微粒的制备——知识点： 1、反相(W/ O)微乳液是一个“ 微型反应器” ，
是理想的制备纳米颗粒的反应介质，所以也称
化妆品方面应用：Drug delivery system
Estée Lauder’s Hydra Complete Multi-Level moisture eye gel creme is said to continuously deliver moisture to the skin.