粘性微胶囊与固体边界相互作用的直接测量：基于环氧油核心和钙alginate 壳的环境友好材料

我们 presented 一种结合实验测量、理论分析和模拟来研究核心-壳微胶囊与固体边界相互作用的研究，特别关注来自 tethered 力引起的短程势能阱。所制作的微胶囊采用基于 Pickering 乳液模板，内核为肉桂油，外壳为钙alginate，其尺寸为 5-6 微米，表面电位为 -20 mV。我们采用全内反射显微镜和粒子追踪技术测量微胶囊-边界相互作用及扩散，从而推导出势能和扩散率轮廓。势能轮廓通过考虑静电力、重力和 tethered 力进行分析和模拟，而扩散率与固体聚苯磨粒子-边界相互作用（包括水动力力）进行比较。扩散率表示为归一化扩散系数，以消除流体粘度的影响。聚合物壳微胶囊的归一化扩散系数为 0.02，仅为固体聚苯磨粒子（0.2）的十分之一。微胶囊样本了由两个 distinct 最小势阱组成，正如实验观察到的，得到理论表达式和布朗运动模拟的支持。从拟合实验数据中获得的关键 tethered 高度为 49.8 nm，alginate 半径为 35.2 nm。本工作得出结论，这些环境友好型核心-壳微胶囊通过一种暂时性 tethered 相互作用与相邻边界相互作用，整体产生轻微的黏性相互作用，对于消费产品应用likely 有益。