【引言】
油水混合物在表面活性劑的作用下可以形成熱力學(xué)穩(wěn)定、光學(xué)透明的微乳液。舒爾曼假設(shè)自發(fā)形成是由于油水界面張力瞬時為零或負，并認為表面活性劑是必不可少的。油水表面活性劑體系自組裝現(xiàn)象的關(guān)鍵參數(shù)是油水分離表面活性劑膜的自發(fā)曲率Ho。表面活性劑膜中表面活性劑分子的分子填料在有序結(jié)構(gòu)中起著至關(guān)重要的作用。因此，使用的表面活性劑分子的分子幾何形狀是非常重要的。
【成果介紹】
Joachim Koetz等人研究了以磷脂酰膽堿（PC）為基質(zhì)的反微乳液作為形成CdS納米顆粒的模板相的表征和應(yīng)用。通過核磁共振擴散測量，發(fā)現(xiàn)油角處的光學(xué)透明各向同性相為經(jīng)典的油包水微乳液。由于水滴的尺寸很小，各向同性相具有牛頓流體的流動特性，DSC無法檢測到足夠體積的水。結(jié)果表明，該油包水微乳液可以成功地作為納米反應(yīng)器用于制備直徑為4-5 nm的CdS納米顆粒。在接下來的溶劑蒸發(fā)過程中，單個的小CdS納米顆粒聚集成明顯較大的立方納米顆粒，邊緣長度為20-40 nm，排列成清晰的馬賽克狀超分子結(jié)構(gòu)。通過德國Linseis L81 熱天平表征了干燥納米顆粒復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，并與表面活性劑組分的熱穩(wěn)定性進行了比較。在十二烷基硫酸鈉（SDS）的存在下納米立方體可以在800 °C下保持穩(wěn)定。這里必須說明的是，聚電解質(zhì)阻止了這種有序超分子結(jié)構(gòu)的形成。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1 PC/SDS、異辛烷/己醇（9:1）和水在室溫下的部分相圖
圖2 PC/異辛烷/己醇/水體系的絕對擴散系數(shù)與溶劑重量分數(shù)的關(guān)系
圖3 PC/異辛烷/己醇/水體系的擴散系數(shù)（D/D0）隨溶劑重量分數(shù)的變化而減小
圖4 與溶劑對比，微乳液在P1、P2、P3點（在圖1中標(biāo)出）的紫外-可見光譜
圖5 PC/SDS微乳液中產(chǎn)生的CdS顆粒在P1點的粒徑分布（由動態(tài)光散射檢測）
圖6 PC/SDS微乳液溶劑蒸發(fā)后，在水中再分散的CdS納米顆粒P3點的粒徑分布（由動態(tài)光散射檢測）
圖7 PC/SDS微乳液溶劑蒸發(fā)后，在水中再分散的CdS納米顆粒P3點的TEM顯微圖像
圖8 分別加熱雙親性組分SDS、PC和基于干燥后的PC（殘留物1）與PC/SDS（殘留物2）的微乳液至800 °C的質(zhì)量損失（%）
圖9 溶劑蒸發(fā)后再分散的CdS納米顆粒加熱至800 °C的TEM顯微圖像
【結(jié)論】
Joachim Koetz等人研究了以磷脂酰膽堿（PC）為基質(zhì)的反微乳液作為形成CdS納米顆粒的模板相的表征和應(yīng)用。通過核磁共振擴散測量，發(fā)現(xiàn)油角處的光學(xué)透明各向同性相為經(jīng)典的油包水微乳液。由于水滴的尺寸很小，各向同性相具有牛頓流體的流動特性，DSC無法檢測到足夠體積的水。結(jié)果表明，該油包水微乳液可以成功地作為納米反應(yīng)器用于制備直徑為4-5 nm的CdS納米顆粒。在接下來的溶劑蒸發(fā)過程中，單個的小CdS納米顆粒聚集成明顯較大的立方納米顆粒，邊緣長度為20-40 nm，排列成清晰的馬賽克狀超分子結(jié)構(gòu)。通過熱量表L81（Linseis）表征了干燥納米顆粒復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，并與表面活性劑組分的熱穩(wěn)定性進行了比較。在十二烷基硫酸鈉（SDS）的存在下納米立方體可以在800 °C下保持穩(wěn)定。這里必須說明的是，聚電解質(zhì)阻止了這種有序超分子結(jié)構(gòu)的形成。
