ПОЛУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВЫХ ЭМУЛЬСИЙ ПИКЕРИНГА, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫМИ ЗОЛЯМИ НИТРИДА УГЛЕРОДА И ОКСИДА ГРАФЕНА
А. И. Горшкова, А. Г. Нугманова, А. И. Звягина, Е. К. Уродкова, А.А. Михайлов, П.В. Приходченко, М. А. Калинина
Том 87 №6
В работе предложен новый метод получения устойчивых высококонцентрированных эмульсий Пикеринга, стабилизированных двумерными частицами нитрида углерода (g-C₃N₄) и его смесей с оксидом графена (ОГ), в системе вода/н-гексан, за счёт электростатических взаимодействий с ацетатом цинка Zn(OAc)₂. С помощью оптической микроскопии и оценки скорости седиментации установлены оптимальные параметры получения эмульсий с концентрацией g-C₃N₄ до 6 мг/мл. Формирование эмульсий типа «масло в воде» (o/w) при стабилизации как частицами g-C₃N₄, так и бинарными дисперсиями ОГ/g-C₃N₄, было подтверждено с помощью флуоресцентной микроскопии с использованием водорастворимого красителя флуоресцеина. Анализ ζ-потенциала золя g-C₃N₄ и эмульсий, стабилизированных g-C₃N₄, позволил предположить основной механизм стабилизации высококонцентрированных эмульсий Пикеринга. Установлено, что ацетат-ионы (CH₃COO⁻) способствуют миграции отрицательно заряженных частиц g-C₃N₄ из водной фазы на межфазную границу, в то время как катионы цинка (Zn²⁺) адсорбируются на поверхности g-C₃N₄, предотвращая взаимное отталкивание частиц в оболочке капель эмульсии. При формировании эмульсий Пикеринга на основе бинарных дисперсных систем ОГ/g-C₃N₄ металлокластеры способствуют стабилизации эмульсий за счёт образования координационных связей между карбоксильными группами ОГ и частицами g-C₃N₄. Этот механизм обеспечивает эффективную интеграцию частиц на межфазной границе и предотвращает расслоение высококонцентрированных эмульсий Пикеринга. Результаты исследования открывают перспективы для разработки универсальных каталитических платформ с контролируемыми свойствами, применимых в процессах деградации органических загрязнителей и синтезе функциональных материалов.