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《化学通报》在线预览版
高内相比乳液模板法合成多孔材料的研究进展
常海涛 1,2
摘 要
鲁在君 1*
(1 山东大学化学与化工学院高分子研究所 济南 250100;2 泰山医学院化学与化学工程学院 泰安 271000)
综述了以高内相比乳液作模板制备多孔材料的研究进展,介绍了油包水(W/O)乳液体系法,水包油(O/W)乳液
体系法和超临界 CO2 法等制备方法,各种多孔材料的泡孔及通道直径,比表面积,密度等性能,以及这类多孔材料在生物 医学,有机化学品清除,化学催化,水溶液中固体杂质分离,液相色谱,电化学传感器等领域的应用,并对其发展前景进行 了展望. 关键词 高内相比乳液 模板 多孔材料 应用
Progress in the Preparation of Porous Materials using High Internal Phase Emulsions as Templates
Chang Haitao1,2,Lu Zaijun1*
2
(1School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100 ; Institute of Chemistry and Chemical Engineering, Taishan Medical University, Taian 271000)
Abstract The recent development in the preparation of porous materials using high internal phase emulsions (HIPEs) as templates is reviewed. The preparation methods including water-in-oil (w/o) HIPEs, oil-in-water(o/w) HIPEs, supercritical CO2-in-water(c/w) HIPEs are introdnced. The properties of resulting porous materials, such as the void diameter, surface areas, and degree of interconnection are described. Furthermore, the applications in the field of tissue engineering, chemical catalyst, solid supported organic chemistry and electrochemical sensors are summarized. Keywords High internal phase emulsion, Template, Porous materials
高内相比乳液(High Internal Phase Emulsion, HIPE)又称高浓乳液,是指内相(分散相)的体积分数在 74 %以上,甚至高达 99%的乳液,最早是由 Lissant [1]在 20 世纪 60 年代提出的.普通乳液体系中分散相的体 积分数一般为 30%~40%,最高可达 50%左右,分散相液滴以互不相连的球状分散在连续相中(图 1a);如 果继续向普通乳液中滴加分散相组分至体积分数为 74%时,分散相液滴紧密堆积成为相互连接球状(图 1b); 随着分散相组分的进一步增加, 液滴间由于相互挤压而成为被含有表面活性剂的连续相薄膜隔离的多 面体形状液胞,(图 1c).
(a)
(b)
图 1 高内相比乳液的形成 Figure 1 Formation of high internal phase emulsion
(c)
(a)分散相体积 φ=30-40%,较稀的油包水乳液 (W/O),(b)分散相体积 φ= 74.05%,较浓的油包水乳液 (W/O), (c)分散相体积 φ>74.05%,高内相比油包水乳液 (W/O)
高内相比乳液模板法是将高内相比乳液的连续相作为聚合相,在一定温度下进行聚合反应,聚合结束 后经洗涤干燥来得到多孔结构的聚合物材料的一种多孔材料制备方法.与其它制备多孔材料的方法如反相 法,相分离法,溶剂致孔法等相比,高内相比乳液模板法具有可精确控制孔及通道直径的大小和分布的优 点.由于高内相比乳液中内相的微粒可在 10~1000nm 之间变化,且粒径和分布可控,因而可用来制备泡
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高内相比乳液模板法合成多孔材料的研究进展
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