[发明专利]一种基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶及其制备方法。该方法将带负电的纳米颗粒分散在水中作为水相，将带正电的双氨端聚合物溶解在油中作为油相，并通过摇晃、振荡或均质等方法将水相在油相中乳化。在乳化过程中，纳米颗粒将吸附到水油界面形成Pickering乳液，同时双氨端聚合物也将吸附到水油界面，其中部分聚合物两端的氨基可以分别吸附到相邻的两个液滴的水油界面，并通过静电相互作用与带负电的纳米颗粒相互吸引，将相邻两个液滴连接在一起，形成液滴相互交联的Pickering乳液凝胶。这种新型的乳液凝胶稳定性好，通用性强，作为模板可以开发多孔材料、3D打印材料等新型材料，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体涉及一种基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶及其制备方法。

背景技术

凝胶通常由介质中的高分子或胶体颗粒在一定条件下相互连接，形成三维空间网络结构，使体系不能自由流动，成半固体状态，因此具有一定的粘弹性和机械强度。而乳液凝胶是一种特殊的凝胶体系，凝胶介质中通常包含分散的水滴或分散的油滴。因其特殊的结构和性质，乳液凝胶在生物医药、新材料等领域具有广泛的应用。

现有的乳液凝胶主要是包含分散油滴的水凝胶体系。例如，化妆品乳膏是通过超声、均质等乳化方法，将具有保湿功效的油相分散在具有润肤功效的水相中，同时通过在水相中添加凝胶基质，例如卡波姆、黄原胶等，在水相中形成三维交联网络，进而形成包含分散油滴的水凝胶体系。因其具有一定的粘弹性和机械强度，化妆品乳膏具有触感好、便于使用等优点。包含分散水滴的油凝胶体系同样具有广泛的应用价值，其可以改变材料的流变性质从而提高材料的可塑性或作为模板制备多孔等新型材料。但由于高分子、胶体颗粒等材料在油相中缺乏静电吸引等相互作用，无法形成三维交联网络，所制备的包含分散水滴的油凝胶体系通常不稳定。因此，开发一种通用性强的包含分散水滴的油凝胶体系具有重要意义。

本发明首次提出一种在液滴之间构建相互吸引作用的方法来制备包含分散水滴的油凝胶体系。这种新型的乳液凝胶具有较强的稳定性和较通用性，可以构建具有优异性能或特殊功能的新型材料。

发明内容

本发明阐述一种基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶及其制备方法。该方法将带负电的纳米颗粒分散在水中作为水相，将带正电的双氨端聚合物溶解在油中作为油相，并通过摇晃、振荡或均质等方法将水相在油相中乳化。在乳化过程中，纳米颗粒将吸附到水油界面形成Pickering乳液，同时双氨端聚合物也将吸附到水油界面，尤其是部分聚合物两端的氨基可以分别吸附到相邻的两个液滴的水油界面，并通过静电相互作用与带负电的纳米颗粒相互吸引，将相邻的两个液滴连接在一起，形成液滴相互交联的网络，从而获得所述的基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶。这种新型的乳液凝胶稳定性好，通用性强，作为模板可以开发多孔材料、3D打印材料等新型材料，具有广泛的应用前景。

本发明首先公开了一种基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶，其制备方法包括以下步骤：

1)将表面带负电的纳米颗粒分散在水中作为水相，将带正电的双氨端聚合物溶解在油中作为油相；

2)将上述水相在油相中乳化，获得所述基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶。在乳化过程中，纳米颗粒将吸附到水油界面形成Pickering乳液，同时双氨端聚合物也将吸附到水油界面，其中部分聚合物两端的氨基可以分别吸附到相邻的两个液滴的水油界面，并通过静电相互作用与带负电的纳米颗粒相互吸引，将相邻两个液滴连接在一起，形成稳定的液滴交联网络，最终获得所述的基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶中。

2.根据权利要求1所述的制备基于液滴相互吸引的Pickering乳液凝胶的方法，其特征在于，

优选的，步骤2)中将上述水相在油相中乳化的方法可以是通过摇晃、振荡或均质等方法。