含氯化铜-丙三醇混合液的液体弹珠感应氨气
2020-08-14高健强贺拥军
高健强,贺拥军
(西安科技大学 化学与化工系,陕西 西安 710054)
2001年Quéré等[1-5]在Nature上首次发表了一系列有关液体弹珠的开创性著作后,液体弹珠具有疏水性、高流动性、制造方便、体积小和蒸发较慢等特性引起了人们的注意,在微流体[6]、光学探测[7]、气体和pH传感[8-11]、微反应器[12-13]、化妆品[14]和Janus颗粒[15]等领域具有广阔的应用前景。用氯化铜溶液作为指示剂的液体弹珠[16-18]报道较多,多数文章是从某一个方面进行了简单感应氨气的研究,但是从液体弹珠变色深入研究的文章较少,且液体弹珠表面的孔使得水蒸气消失[19],所以液体弹珠在空气中存在的时间较短,液体弹珠的变色时间和深浅不能完全地体现出来。本文利用含有指示剂和保湿剂的液体弹珠进行检测气体,使得液体弹珠在生活中具有潜在的应用价值。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
氯化铜、丙三醇、氨水均为分析纯;超疏水微米二氧化硅颗粒(平均直径6 μm)、纳米二氧化硅颗粒(平均直径16 nm)均购于赢创工业集团;实验用水为去离子水。
JC2000DM型接触角测量仪;BK500型光学显微镜;NikonP500型数码相机。
1.2 实验方法
1.2.1 氯化铜-丙三醇混合溶液的配制 先配制氯化铜浓度分别为0.01,0.05,0.1,0.5,1 mol/L的水溶液,然后将氯化铜溶液和丙三醇以质量为1∶1的比例混合。
1.2.2 液体弹珠的制备 在分散有二氧化硅粉末的表面皿上,用微量进样器在粉末上方滴加一定量的氯化铜-丙三醇混合液,然后摇晃表面皿使液滴表面被二氧化硅粉末充分包覆而制得液体弹珠。
1.2.3 液体弹珠感应氨气 将制备好的液体弹珠放入直径为8 cm的培养皿中,把盛有1 mL 2 mol/L氨水的直径为2.2 cm的塑料盒放在培养皿中,将培养皿密封。……
