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Multifunctional pH-Responsive Gemini Surfactant
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DOI：10.1002/smll.202506161.png)
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摘要
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刺激响应性表面活性剂因其特定的触发条件下动态界面自组装行为，已作为高效油回收、可编程全液态器件和微反应器等多样化应用的有前景候选者而受到广泛关注。然而，当前刺激响应性表面活性剂的应用仍局限于单功能范式，显著阻碍了其集成到先进多功能制造中。本文报道了一种有趣的pH响应性 Gemini 表面活性剂，其能够在 Gemini（GTL，pH ≥ 8.0）和单链（TL+，pH ≤ 6.0）构象之间动态切换，促进涵盖可逆油/水分离、结构化液体、3D打印及热绝缘气凝胶的适应性功能。在 CO2/Ar 触发下，GTL 作为智能乳化剂，实现超过10次循环的可重复性高效油/水分离。TL+ 与硫酸化纤维素纳米晶体（CNC-OSO3−）在油-水界面上的静电共组装驱动形成堵塞膜，产生可重构的全液态结构。此外，TL+/CNC-OSO3− 稳定的乳液表现出自支撑特性，使其可作为3D打印墨水用于空气/油浴中的复杂图案化，并作为先进的热绝缘气凝胶前驱体实现双重功能。密度泛函理论计算揭示了 GTL 在油-水界面上的pH依赖性吸附以及由丰富非共价相互作用驱动的 TL+/CNC-OSO3− 共组装。这种pH响应性表面活性剂满足了多功能制造的关键需求，为下一代智能材料建立了适应性范式。
Keyword:
emulsion gels
gemini surfactants
oil/water separation
pH-responsive
structured liquid
期刊
IF:
12.1
论文数:
3.0W
被引数:
16.4W
机构
引用论文
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Effect of small molecule surfactant structure on the stability of water-in-lubricating oil emulsions
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