Neuartige Nanostrukturen im Lichte von Neutronen und Photonen: Giant microemulsions - Taschenbuch

Die besonderen Eigenschaften von Mikroemulsionen werden in der praktischen Anwendung nur selten genutzt. Dies ist auf den hohen Tensidverbrauch zurückzuführen, der nötig ist, um mit herkömmlichen nichtionischen Tensiden einphasige Mikroemulsionen herzustellen. Die Entdeckung des efficiency boosting-Effekts von Jakobs et al. bietet einen Ausweg, da durch den Einsatz geringer Mengen an Polymer die Effizienz einer Mikroemulsion erheblich gesteigert werden kann. Um in den hocheffizienten Bereich vorzudringen, also eine Mikroemulsion herzustellen, die mit weniger als 3 Gew.% Tensid und amphiphilem Blockcopolymer in der Lage ist, gleiche Volumenanteile von Wasser und Öl vollständig zu solubilisieren, wurden zwei Arbeitstechniken benutzt. Hierbei handelt es sich zum einen um das Indexmatching der Wasser- und Ölphase, da die auftretenden Strukturgrößen zu einer äußerst starken Streuung führen, welche die Detektion des Phasenzustands unmöglich macht (Abb. 3-1). Für das Indexmatching wurde Glycerin zur Wasserphase gegeben, womit die Brechungsindexdifferenz zwischen Wasser- und Ölphase herabgesetzt werden konnte. Diese Differenz ist neben der Strukturgröße für die Streuintensität verantwortlich (Gl. 3.1). Durch dieses Verfahren war der einphasige Zustand der Mikroemulsion wieder transparent (Abb. 3-3) und detektierbar. Zum anderen wurden die zur Herstellung der Proben verwendeten Wasser- und Ölkomponenten monomer mit Tensid abgesättigt, da ohne diese Absättigung, bei der Verdünnung mit Wasser und Öl Tensid aus der Grenzfläche in die Wasser- und Ölphase extrahiert wird. Diese Extraktion führt einerseits zu unsymmetrischen Fischen (Abb. 3-4) und andererseits kann keine exakte Aussage über die Zusammensetzung der internen Grenzfläche getroffen werden.