Shuwen Tan, Xiaojia Xu, Ting Zhang, Min Li, Xiaoyan Liu*, Per M. Claesson, and Yu Fang. Langmuir 2024, DOI: 10.1021/acs.langmuir.4c01743

微凝胶纳米颗粒具有可变形性和刺激响应性被广泛用于制备乳液。然而，静电相互作用和纳米颗粒的变形性对乳液稳定性的影响仍具有争议需要更深入的研究。

本研究利用电中性的聚(N-乙烯基己内酰胺)(PVCL)和带负电的聚(N-乙烯基己内酰胺)甲基丙烯酸 (P(VCL-co-MAA)) 微凝胶纳米颗粒分别作为稳定剂制备了具有超高稳定性且具有温度和pH响应的乳液。DLS和AFM研究表明P(VCL-co-MAA)微凝胶在水中的溶胀程度高于PVCL微凝胶。并利用原子力显微镜对两种微凝胶颗粒的纳米力学性能进行了系统表征，发现P(VCL-co-MAA)微凝胶具有更高的变形能力和粘附力，以及更低的弹性模量。乳液稳定性的研究发现在微凝胶的体积相变温度以下，两种微凝胶制备的乳液都具有很好的稳定性。值得注意的是，所制备的乳液在相变温度以上仍然具有较好的稳定性，这将拓宽温度响应型乳液的应用场景。将温度升高到60 °C，PVCL微凝胶乳液会发生相分离，P(VCL-co-MAA)微凝胶乳液在pH低高于MAA的pKa时保持稳定，表明静电斥力有利于稳定乳液。另外，P(VCL-co-MAA)微凝胶颗粒较高的变形性也对稳定乳液具有重要的贡献。我们的研究表明微凝胶的静电斥力和较高的变形性对稳定乳液发挥着重要的作用，对软物质纳米颗粒稳定乳液机理的深入理解将为设计和制备具有超高稳定性的乳液提供新思路。

  第一作者：陕西师范大学博士研究生谭淑文

通讯作者：陕西师范大学刘小燕副研究员

全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c01743