Continuous Synthesis of Nanoscale Emulsions by Vapor Condensation (EVC)

冷凝 分散性 材料科学 纳米尺度 化学工程 汽化 肺表面活性物质 乳状液 纳米技术 水蒸气 有机化学 化学 高分子化学 热力学 物理 工程类
作者
Sushant Anand,Vincent Galavan,Mahesh Uttamrao Mulik
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (15) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/advs.202307443
摘要

Abstract Emulsions are widely used in many industrial applications, and the development of efficient techniques for synthesizing them is a subject of ongoing research. Vapor condensation is a promising method for energy‐efficient, high‐throughput production of monodisperse nanoscale emulsions. However, previous studies using this technique are limited to producing small volumes of water‐in‐oil dispersions. In this work, a new method for the continuous synthesis of nanoscale emulsions (water‐in‐oil and oil‐in‐water) is presented by condensing vapor on free‐flowing surfactant solutions. The viability of oil vaporization and condensation is demonstrated under mild heating/cooling using diverse esters, terpenes, aromatic hydrocarbons, and alkanes. By systematically investigating water vapor and oil vapor condensation dynamics on bulk liquid‐surfactant solutions, a rich diversity of outcomes, including floating films, nanoscale drops, and hexagonally packed microdrops is uncovered. It is demonstrated that surfactant concentration impacts oil spreading, self‐emulsification, and such behavior can aid in the emulsification of condensed oil drops. This work represents a critical step toward advancing the vapor condensation method's applications for emulsions and colloidal systems, with broad implications for various fields and the development of new emulsion‐based products and industrial processes.
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