软硬相遇——冻融循环如何影响颗粒稳定乳液的微观结构？
软凝聚态物质
2019-02-25 v1
摘要
颗粒稳定乳液的冻融循环会改变乳液的结构与稳定性。这对于在工业应用中使用颗粒稳定（通常期望提高稳定性）可能带来显著影响。因此，表征这些复合材料在冻融循环影响下的行为与稳定性十分重要。以聚甲基丙烯酸甲酯（poly(methyl methacrylate)）颗粒稳定的水包油 Pickering 乳液，在均匀与非均匀冻结两种不同条件下对连续相进行冻融循环。利用共聚焦显微镜研究这些过程中乳液的行为与结构。同时还考虑了液滴尺寸与冷却速率对均匀冻结乳液的影响。单次冻融循环后乳液的最终结构强烈依赖于冻结方式。均匀冻结的乳液呈现皱缩的液滴结构，而非均匀冻结的乳液具有非均匀结构，包含均匀冻结中未观察到的类泡沫区域。液滴尺寸对均匀冻结乳液的最终结构影响甚微，我们将其归因于液滴内的拉普拉斯压力比生长中的油晶体施加于液滴的压力小几个数量级。冷却速率同样影响很小，因为无论样品以何种速度达到油冻结温度，液滴在达到该温度后迅速被油晶体包围并捕获。与经历相同过程的表面活性剂稳定乳液相比，我们发现表面活性剂体系中的乳液结构可恢复，而颗粒稳定乳液则发生不可逆改变。
引用
@article{arxiv.1902.08531,
title = {Soft meets hard -- how does freeze-thaw cycling affect the microstructure of particle-stabilised emulsions?},
author = {Katy L. Dickinson and Ulrich K. Wiegand and Job H. J. Thijssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.08531},
year = {2019}
}