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pH-Sensitive W/O Pickering High Internal Phase Emulsions and W/O/W High Internal Water-Phase Double Emulsions with Tailored Microstructures Costabilized by Lecithin and Silica Inorganic Particles
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-02-17 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c03658 Xin Guan 1 , To Ngai 1
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-02-17 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c03658 Xin Guan 1 , To Ngai 1
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Synergistic stabilization of Pickering emulsions by a mixture of surfactants and colloidal particles has received increasing interest in recent years but only a few of them can produce high internal phase double emulsions (HIPDEs) with good stability. In this study, we present a feasible and common method of preparing Pickering high internal phase emulsions (HIPEs) with tunable inner morphology costabilized by a biosurfactant lecithin and silica nanoparticles. We investigate the influence of the pH value on the interfacial behavior of lecithin and elucidate the synergistic mechanism between lecithin and silica nanoparticles in different conditions in the stability of as-prepared emulsions. Specifically, water-in-oil (W/O) Pickering HIPEs can be successfully stabilized by lecithin and hydrophobic silica nanoparticles in a wide pH range (pH 1–10), while catastrophic phase inversion occurred at high pH values (pH ≥ 11). Interestingly, stable water-in-oil-in-water (W/O/W) high internal phase double emulsions (HIPDEs) can also be prepared via a two-step method by the cooperation of lecithin and silica nanoparticles. Moreover, functional interconnected porous monoliths and microspheres are facilely fabricated by emulsion templates and their potential applications are explored.
中文翻译：
pH敏感的W / O Picker高内相乳液和W / O / W高内在水相双乳液，具有卵磷脂和二氧化硅无机颗粒稳定的定制微结构。
近年来，通过表面活性剂和胶体颗粒的混合物协同稳定Pickering乳液受到越来越多的关注，但是只有少数几种可以生产出具有良好稳定性的高内相双乳液（HIPDEs）。在这项研究中，我们提出了一种可行的且通用的方法，该方法制备具有可调谐内部形态的Pickering高内相乳液（HIPE），该形态被生物表面活性剂卵磷脂和二氧化硅纳米粒子所稳定。我们研究了pH值对卵磷脂界面行为的影响，并阐明了在不同条件下卵磷脂与二氧化硅纳米粒子在制备乳液稳定性方面的协同作用机理。特别是，卵磷脂和疏水性二氧化硅纳米颗粒可以在很宽的pH范围（pH 1-10）中成功地稳定油包水（W / O）Pickering HIPE，在高pH值（pH≥11）下发生灾难性的相转化。有趣的是，还可以通过卵磷脂和二氧化硅纳米粒子的协同作用，通过两步法制备稳定的水包水包水（W / O / W）高内相双乳液（HIPDE）。此外，通过乳液模板可轻松制造功能性互连多孔整料和微球，并探讨其潜在应用。
更新日期：2021-03-02
中文翻译：
pH敏感的W / O Picker高内相乳液和W / O / W高内在水相双乳液，具有卵磷脂和二氧化硅无机颗粒稳定的定制微结构。
近年来，通过表面活性剂和胶体颗粒的混合物协同稳定Pickering乳液受到越来越多的关注，但是只有少数几种可以生产出具有良好稳定性的高内相双乳液（HIPDEs）。在这项研究中，我们提出了一种可行的且通用的方法，该方法制备具有可调谐内部形态的Pickering高内相乳液（HIPE），该形态被生物表面活性剂卵磷脂和二氧化硅纳米粒子所稳定。我们研究了pH值对卵磷脂界面行为的影响，并阐明了在不同条件下卵磷脂与二氧化硅纳米粒子在制备乳液稳定性方面的协同作用机理。特别是，卵磷脂和疏水性二氧化硅纳米颗粒可以在很宽的pH范围（pH 1-10）中成功地稳定油包水（W / O）Pickering HIPE，在高pH值（pH≥11）下发生灾难性的相转化。有趣的是，还可以通过卵磷脂和二氧化硅纳米粒子的协同作用，通过两步法制备稳定的水包水包水（W / O / W）高内相双乳液（HIPDE）。此外，通过乳液模板可轻松制造功能性互连多孔整料和微球，并探讨其潜在应用。
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