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第26卷第6期山 西 化 工Vol.26 No.62006年12月SHANXI CHEMICAL INDUSTR YDec.2006收稿日期:2006208231作者简介:秦承宽,男,1982年出生,山东师范大学化学学院化工与材料科学学院物理化学专业2005级硕士研究生。
研究方向:表面与界面物理化学。
综述与论坛微乳液的研究及应用进展秦承宽, 柴金岭, 陈景飞(山东师范大学化学化工与材料科学学院,山东 济南 250014)摘要:介绍了微乳液的概念、制备、形成理论及助表面活性剂在微乳液中的作用。
综述了微乳液自从被发现以来,由于其特殊的物理化学性质,即超低的界面张力、大的界面面积、热力学稳定性和增溶能力而得到广泛应用,并在基础研究和工业领域方面也取得了越来越多有意义的成果。
关键词:微乳液;表面活性剂;助表面活性剂;研究;应用;进展中图分类号:TQ423 文献标识码:A 文章编号:100427050(2006)0620021205 微乳液(microemulsion )是一种由适当比例的表面活性剂、助表面活性剂、水和油自发形成的各向同性、外观透明或半透明、热力学稳定的分散体系[1～4]。
微乳液的结构由Hoar 和Schulman [5]于1943年首次发现。
在相当长的时间内,O/W 型的体系被称为亲水的油胶团,W/O 型的体系被称为亲油的水胶团,亦称为溶胀的胶团或增溶的胶团[6]。
直至1959年,Schulman 等[7]才首次将上述体系称为“微乳状液”或“微乳液”。
自从微乳液这一概念被提出以来,就极大地吸引了科学工作者的研究兴趣,人们不仅从理论上研究它的微观结构、形成条件、稳定理论及制备,而且还从实践上研究它在三次采油、日用化学、食品、农药、环境保护等工业上的实际应用以及作为反应介质用于物质的分析测定、材料合成、微乳聚合、生化反应等方面。
我国的微乳液研究始于20世纪80年代初期,在理论和应用研究方面也已取得相当的成果[8～11]。
微乳液的理论及应用研究进展毛雪彬;杜志平;台秀梅;刘晓英【摘要】Similarities and differences between microemulsion and ordinary emulsion were summarized. Mechanism for formation of microemulsion as well as the research methods for structure and properties of microemulsions were introduced. The applications of microemulsion in different areas were summarized,and its application foreground was prospected.%综述了微乳液与普通乳状液的相似与不同之处，并对微乳液的形成机理和体系结构、性质的一些研究方法和手段作了介绍；探讨了微乳液在不同领域中的应用，并对其应用前景进行了展望。
【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2016(046)011【总页数】7页(P648-653,660)【关键词】微乳液;机理;研究方法;应用【作者】毛雪彬;杜志平;台秀梅;刘晓英【作者单位】中国日用化学工业研究院，山西太原030001;中国日用化学工业研究院，山西太原030001; 山西大学资源与环境工程研究所，山西太原030006;中国日用化学工业研究院，山西太原030001;中国日用化学工业研究院，山西太原030001【正文语种】中文【中图分类】TQ423.91943年，Hoar和Schulman[1]首次报道了一种通过油、水、表面活性剂和助表面活性剂混合就能够自发形成的透明或半透明的体系，主要有O/W和W/O型。
这种体系与普通乳状液和胶束溶液不同，该体系在热力学上是稳定的，粒径分布在10～100 nm，它在很长一段时间内被称为亲油的水胶束、亲水的油胶束[2]以及溶胀的胶束[3]等。
有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用杨宏伟许立新*摘要:综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液的研究进展,介绍了其制备改性的方法,着重讨论了有机硅单体种类及用量、乳化剂,功能单体等因素对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合及其性能的影响。
关键词:有机硅,丙烯酸酯,微乳液,研究进展前言微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各向同性、热力学稳定的、透明或半透明的胶体分散体系。
自1943年Hoar等用油、水和乳化剂以及醇得到透明均一微乳液体系以来[1]，由于微乳液聚合机理的特殊性、聚合手段的多样性及其应用的广泛性，微乳液已成为当今国际上的研究热点领域之一。
丙烯酸酯乳液具有优良的耐候性、成膜性和粘结性,在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但同时存在有耐水性、透湿性及耐粘污性差等缺点;有机硅氧烷主链为Si－O－Si键,具有高度的柔顺性、优异的耐高低温性能、耐候性和耐水性和良好的透气性。
将丙烯酸酯类和有机硅氧烷这两类极性相差很大的单体进行微乳液聚合改性,制备兼有两者优异性能的新材料,在理论和应用上都具有重大意义。
本文综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液方面的研究现状,并探讨了未来的研究发展方向和应用前景。
1有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。
物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性助剂直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。
有专利报道[2]将交联型含氟丙烯酸酯乳液和有机硅微乳液共混可以作为运动器械或工具的涂层。
化学改性是指通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的微观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。
有机硅化学改性丙烯酸酯微乳液的制备方法主要有两种：1.1硅氧烷环单体开环制备的硅氧烷预聚体与丙烯酸酯单体的接枝共聚孔祥东等以八甲基环四硅氧烷D4和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)为有机硅单体改性丙稀酸酯，认为随有机硅含量的增加,D4与A174的缩合交联度增大,降低了有机硅聚合物与丙烯酸酯聚合物的相容性和体系的稳定性;*通讯联系人许立新alexxu1@同时胶膜的吸水率降低[3]。
微乳液高效液相色谱（MEKC）是液相色谱技术的一种重要分支，它是将微乳液作为流动相的一种分离技术。
随着分析化学领域的不断发展，MEKC在药物分析、食品安全、环境监测等领域得到了广泛的应用。
本文将对微乳液高效液相色谱技术的发展历程和应用进行介绍，以期能够对相关领域的研究人员和从业者提供一定的参考价值。
一、微乳液高效液相色谱的发展历程1. MEKC的概念微乳液高效液相色谱，是在常规的无水胆碱界面活性剂溶液中加入适量的有机溶剂（主要是有机醇类溶剂）以及 buffer 溶液，使溶液成为一种类似微乳液的介质，并利用电动力学技术使其与毛细管柱中的介质形成复杂的非均相分离场，利用溶剂流动的微乳液胜过电动的作用，实现物质的分离和分析。
2. MEKC的发展历程微乳液高效液相色谱技术最早于20世纪80年代被提出，随着色谱柱填料、微乳液成分优选、分离机理等方面的深入研究，MEKC技术取得了长足的发展。
近年来，随着色谱仪器的不断更新和改进，MEKC技术在实际应用中的优越性得到了充分的发挥。
二、微乳液高效液相色谱的应用领域1. 药物分析MEKC技术在药物分析领域得到了广泛的应用，其灵敏度高、分辨率好、分析速度快的特点，使其成为药物质量控制和研究的重要手段。
MEKC技术还可以有效地分离和分析药物代谢产物、血浆中的药物成分等，对于新药的研究和开发具有重要的意义。
2. 食品安全在食品安全领域，MEKC技术可以用于食品添加剂、农药残留、食品中有害物质的检测和分析，对于保障食品安全具有重要的作用。
MEKC 技术可以有效地分离和检测食品中的有害成分，提高食品安全水平，保障人民的身体健康。
3. 环境监测MEKC技术在环境监测领域也有着广泛的应用。
通过MEKC技术，可以对水体、大气、土壤等环境样品中的有机污染物进行快速、准确的分析和检测。
这对于保护环境、维护生态平衡具有重要的作用。
三、微乳液高效液相色谱技术的优势和不足1. 优势（1）MEKC技术具有较好的选择性和灵敏度，可以有效地分离和检测样品中微量成分。
工程师园地文章编号:1002-1124(2004)02-0061-02 微乳液的制备及应用王正平,马晓晶,陈兴娟(哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150001) 摘 要:本文翔实的介绍了微乳液的结构、性质、制备以及应用。
关键词:微乳液;性质;制备;应用中图分类号:T Q423192 文献标识码:APrep aration and application of microemulsion M A X iao -jing ,W ANG Zheng -ping ,CHE N X ing -juan(Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ) Abstract :In this article ,the conception ,structure ,properties ,preparation and application of micromeulsion havebeen summarized.K ey w ords :microemulsion ;property ;preparation ;application收稿日期:2003-12-16作者简介:王正平(1958-),男,教授,1982年毕业于浙江大学,硕士生导师,主要从事精细化学品的研究开发工作。
1 前言微乳液最初是1943年由H oar 和Schulman [1]提出的,目前,公认的最好的定义是由Danielss on 和Lindman [2]提出的,即“微乳液是一个由水、油和两亲性物质(分子)组成的、光学上各向同性、热力学上稳定的溶液体系”。
微乳液能够自发的形成,液滴被表面活性剂和助表面活性剂组成的混合界面膜所稳定,直径一般在10～100nm 范围内。
微乳液的结构有三种:水包油型(O/W )、油包水型(W/O )和油水双连续型。
O/W 型微乳液由油连续相、水核及界面膜三相组成。
微乳液的性质与应用应化1008 马亚强 2010016218Abstract：I n this article , the conception , structure , properties and preparation of microemulsion have been summarized .In addition,the application of microemulsions in tertiary oil recovery,pharmaceutical, porous materials and cosmetics have been introduced.Keywords:microemulsion ; surfactant ; cosurfactant ; surface tension ; HLB value前言：微乳液自1943年由Hour和Schulmant 发现以来，其理论和应用研究取得了很大进展，20世纪70年代发生世界石油危机后，由于微乳体系在3次采油技术中显示出巨大潜力而迎来了发展高潮。
特别是20世纪90年代以来，微乳液的应用领域迅速拓展，除了3次采油技术外，目前已渗透到日用化工、精细化工、生物技术、环境科学和分析化学等领域;而且,现代高新技术和新型功能材料，如纳米材料、气敏材料、多孔材料等的制备与应用中，都与微乳液有密切关系。
微乳液已成为当今国际上热门的具有巨大潜力的研究领域。
1.微乳液的性质和组成1.1 微乳液的性质：微乳液明确定义是由水、油、表面活性剂及助表面活性剂四组份, 在适当比例下, 自发形成的透明或半透明的热力学稳定体系。
分散相粒径在0.1μm以下。
而普通乳状液分散相颗粒在0.2μm∽50μm, 是热力学不稳定体系静置会发生分相，通常是乳色、不透明的。
微乳液与普通乳状液相比具有许多优异性能,例如稳定性高, 分散颗粒小且均匀, 外观透明等。
微乳液是水和烃类液体的分散系, 由于界面间有一层表面活性剂分子膜而稳定存在, 具有热力学稳定性及各向同性的光学特性, 根据表面活性剂性质和微乳液组成的不同, 微乳液可呈现为水包油和油包水的单分散性球状液滴( 直径50A ∽1000A) 。
微乳液在化妆品及洗涤剂中的应用微乳液最早由Schulman和Hoar[1]在1943年提出，它的理论和应用发展极为迅速，已经被广泛地应用于三次采油、洗涤去污、催化、化学反应介质和药物传递等领域中。
微乳液通常是由水、油与表面活性剂和中等链长醇混合，能自发地形成透明和半透明的分散体系，也可利用极性非离子表面活性剂在不加醇的条件下得到。
微乳液与普通乳状液相比，具有特殊的性质：界面张力小，通常为10~-5 N／m—10~-9 N／m；胶束粒子很小，直径约为10nm—100 nm；热力学更稳定，能够自发形成，不需要外界提供能量，经高速离心分离不发生分层现象；外观透明或近乎透明。
1 微乳液的形成机理关于微乳液的自发形成，历史上提出了许多理论：如Schulman和Prince等的负界面张力理沦、Schulman与Bowcoff的双层膜理论、Bobbins等提出的几何排列理论及Winsor等发展的R比理论，在这些理论中以Winsor的R比埋论更为完善。
R比理论从分子间相互作用出发，认为表面活性剂、助表面活性剂、水和油之间存在着相互作用，并定义为R=(Aco—Aoo—Aii)／(Acw—Aww—Ahh)。
式中Aco和Acw分别为油、水与表面活性剂之间的内聚能，Aoo和Aww分别为油分子之间和水分子之间的内聚能，Aii 为表面活性剂亲油基之间的内聚能，Aww为表面活性剂亲水基之间的内聚能。
微乳液体系中可以分为4个类型Winsor I、Winsor II、Winsor III和Winsor Ⅳ。
Wilsor I，R<1，是水包油型微乳液；Winsor II,R>1，是油包水型微乳液；Winsor Ⅲ是I和II的中间相，R=1，为中相微乳液，是双连续相结构。
其中Winsor I．Winsor Ⅱ、Winsor Ⅲ为三相体系，在加入合适表面活性剂时可以形成Wirier Ⅳ，为单相体系，是Wirier Ⅲ的特殊形式[2]。
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。
