【摘 要】
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以固体颗粒为乳化剂的Pickering乳液在促进气-液-固及液-液-固多相体系传质方面具有巨大潜力。由于SiO2颗粒富含羟基,可通过表面接枝改性调控其表面性质,用于Pickering乳液的
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以固体颗粒为乳化剂的Pickering乳液在促进气-液-固及液-液-固多相体系传质方面具有巨大潜力。由于SiO2颗粒富含羟基,可通过表面接枝改性调控其表面性质,用于Pickering乳液的制备,本论文对SiO2颗粒疏水化改性的影响因素进行了定量研究,并提出了Pickering乳液的类型及稳定性的预测模型。（1）本论文中提出了一种新的表面改性工艺,利用自带旋转系统的均相反应器对SiO2颗粒进行表面疏水化改性,成功将疏水有机基团接枝在固体颗粒表面,获得具有疏水表面的固体颗粒,实现固体颗粒的规模化改性;研究了SiO2颗粒粒径及硅烷偶联剂类型对改性效果的影响;建立了硅烷偶联剂用量与颗粒润湿性的定量关系,使Pickering乳液的类型与硅烷偶联剂的用量相对应。（2）通过油水体系、固体颗粒粒径及硅烷偶联剂类型的研究,确定了Pickering乳液在形成过程中固体颗粒在油水界面的吸附机理和自组装行为;通过理论分析将三相接触角转换为固-水、固-油和油-水间的界面张力,进而将固-液间的界面张力转化成分子间作用力,并通过DFT理论计算得到分子间的作用力,为制备不同类型的Pickering乳液提供了可行的理论模型。（3）通过分析Pickering乳液乳滴的粒径分布,定量研究了固体颗粒添加量、固体颗粒直径、分散相体积及连续相体积对Pickering乳液乳滴粒径的影响,并根据实验数据推导出乳滴直径的理论模型并进行验证,与实验获得的实际乳滴直径相符。通过Pickering乳液连续相的分离速率和最终稳定Pickering乳液体积验证了乳液在动力学和热力学方面的稳定性。
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