2.1.5　介晶理論

介晶是一類由納米晶以結(jié)晶學有序的方式自組裝而成的納米粒子超結(jié)構(gòu)，通常可以顯示類單晶的電子衍射行為。不同于以離子、原子和分子為構(gòu)筑單元的經(jīng)典結(jié)晶過程，它是以納米顆粒為基本構(gòu)筑單元的非經(jīng)典結(jié)晶產(chǎn)物。這種新的結(jié)晶方式獨立于離子積和分子溶解度等反應(yīng)條件，結(jié)晶過程中通常不會引起溶液pH值和滲透壓的變化，為人們提供了一種合成特殊結(jié)構(gòu)晶體的新策略。介晶形成過程對經(jīng)典結(jié)晶的挑戰(zhàn)及其顆粒聚集體的獨特結(jié)構(gòu)特色具有的潛在應(yīng)用促使人們對其進行了廣泛的研究^［3］。

一般把具有液態(tài)和固態(tài)兩方面物理特性的相稱為介晶相或者液晶相、中間相。介晶相是指物質(zhì)顯示出液體的一些性質(zhì)和晶體的另一些性質(zhì)的狀態(tài)，一般稱為介晶態(tài)或介晶性。介晶性有熱致變的和易溶的兩種。物質(zhì)有兩個熔點的性質(zhì)叫做熱致變的介晶性。在加熱情況下，溫度上升到下熔點時，物質(zhì)熔化成一種混濁的液體，即形成液晶相；繼而上升到上熔點時，物質(zhì)熔化成一種透明的液體。冷卻時，這些轉(zhuǎn)變是可逆的，物質(zhì)在水溶液中一定的濃度下，轉(zhuǎn)變成液晶態(tài)的性質(zhì)稱為易溶的介晶性。乳化劑的這種易溶的中間相與乳化劑結(jié)構(gòu)、乳化劑/水的比例和溫度有直接關(guān)系。

張守文等^［4］將乳化劑的乳化作用同介晶理論聯(lián)系起來。乳化劑雙分子層的外層是親水基團，直接與水結(jié)合。雙分子層相互堆集，形成一種雙分子層狀結(jié)構(gòu)。乳化劑呈液態(tài)時，碳氫鏈處在一種能自由運動的狀態(tài)，使分子的行為類似液體。乳化劑在水中形成各種介晶相結(jié)構(gòu)與脂肪酸的飽和程度有直接關(guān)系。

乳化劑的介晶相結(jié)構(gòu)主要有雙分子層狀介晶（在一維上長距有序）、六角柱形狀介晶（在二維上長距有序）、立方體形狀介晶（在三維上長距有序）。實際上立方介晶不是真正的介晶，因為立方相在三維上都能完全重復。乳化劑在水中的介晶相，于不同溫度下可以相互轉(zhuǎn)化，這是在實際應(yīng)用過程中制備不同狀態(tài)乳化劑的主要原理。層狀結(jié)構(gòu)是在一維空間里周期性地重復，它是由雙分子類脂化合物層和水層交替組成的。形成介晶結(jié)構(gòu)的乳化劑的黏度至少比水的黏度增大100 倍，凝聚時間增加2000 倍，這非常有利于乳狀液的穩(wěn)定，能使乳化劑更均勻地、穩(wěn)定地分散在體系中，得到最佳的乳化作用效果。