Recently, polymeric shell hybrid nanoparticles with multiresponse to external triggers have attracted much interests in academic researches and technical industries. This work provided a novel of amphiphilic hairy nanoparticles (APNPs) with distinct pH and ionic dual‐responsiveness based on silica nanoparticles as the core, amphiphilic‐polymeric chains containing amine‐moieties, and carboxylic groups as the layer by a facile emulsion polymerization. The structural parameters of APNPs were characterized by combining thermal gravimetric analysis, infrared spectroscopy, proton nuclear magnetic resonance, transmission electronic microscopy, and dynamic light scattering. The polymeric shell in water was compressed due to proton‐transference from carboxylic groups to amine‐moieties, where APNPs behaved as colloidal particles. By adding HCl, carboxyl groups were deionized, whereas the electrostatic repulsion of protonated amine‐moieties between the neighboring chains expanded the polymeric shell, and thus APNPs self‐assembled into a typical viscoelastic fluid. APNPs reconstructed into branch‐like viscoelastic gel in the presence of cationic ions under alkaline environment. Such transformation was reversible by adjusting the pH of APNPs dispersion. APNPs might have potential application in enhanced oil recovery of unconventional reservoirs because of their original low viscosity for desirable injectivity from ground to micro‐nanopores of subsurface, and the dramatic increase in viscosity for mobility control triggered by pH and ionic ions. POLYM. ENG. SCI., 60:563–574, 2020. © 2019 Society of Plastics Engineers

中文翻译：

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具有pH和离子双响应性的两亲毛状纳米颗粒的合成与表征

近来，对外部触发具有多响应的聚合物壳杂化纳米颗粒引起了学术研究和技术行业的极大兴趣。这项工作提供了一种新颖的两亲毛状纳米颗粒（APNP），其具有以二氧化硅纳米颗粒为核心，包含胺基的两亲聚合物链和通过柔软的乳液聚合形成的羧基的独特pH和离子双响应性。APNPs的结构参数通过热重分析，红外光谱，质子核磁共振，透射电子显微镜和动态光散射相结合来表征。水中的聚合物壳由于质子从羧基转移到胺基部分而被压缩，其中APNP表现为胶体颗粒。通过加入HCl，羧基被去离子，而相邻链之间的质子化胺部分的静电排斥使聚合物壳膨胀，因此APNPs自组装成典型的粘弹性流体。在碱性条件下，在阳离子存在下，APNPs重构为分支状粘弹性凝胶。通过调节APNPs分散体的pH值，这种转化是可逆的。APNPs可能具有提高非常规油藏采收率的潜力，因为它们最初的低粘度可实现从地面到地下微纳米孔的理想注入性，并且pH和离子离子触发的迁移率控制粘度显着提高。POLYM。ENG。SCI。，60：563–574，2020.©2019塑料工程师协会 而相邻链之间质子化胺基团的静电排斥使聚合物壳膨胀，因此APNPs自组装成典型的粘弹性流体。在碱性条件下，在阳离子存在下，APNPs重构为分支状粘弹性凝胶。通过调节APNPs分散体的pH值，这种转化是可逆的。APNPs可能具有提高非常规油藏采收率的潜力，因为它们最初的低粘度可实现从地面到地下微纳米孔的理想注入性，并且pH和离子离子触发的迁移率控制粘度显着提高。POLYM。ENG。SCI。，60：563–574，2020.©2019塑料工程师协会 而相邻链之间质子化胺基团的静电排斥使聚合物壳膨胀，因此APNPs自组装成典型的粘弹性流体。在碱性条件下，在阳离子存在下，APNPs重构为分支状粘弹性凝胶。通过调节APNPs分散体的pH值，这种转化是可逆的。APNPs可能具有提高非常规油藏采收率的潜力，因为它们最初的低粘度可实现从地面到地下微纳米孔的理想注入性，并且pH和离子离子触发的迁移率控制粘度显着提高。POLYM。ENG。SCI。，60：563–574，2020.©2019塑料工程师协会 因此，APNP会自组装成典型的粘弹性流体。在碱性条件下，在阳离子存在下，APNPs重构为分支状粘弹性凝胶。通过调节APNPs分散体的pH值，这种转化是可逆的。APNPs可能具有提高非常规油藏采收率的潜力，因为它们最初的低粘度可实现从地面到地下微纳米孔的理想注入性，并且pH和离子离子触发的迁移率控制粘度显着提高。POLYM。ENG。SCI。，60：563–574，2020.©2019塑料工程师协会 因此，APNP会自组装成典型的粘弹性流体。在碱性条件下，在阳离子存在下，APNPs重构为分支状粘弹性凝胶。通过调节APNPs分散体的pH值，这种转化是可逆的。APNPs可能具有提高非常规油藏采收率的潜力，因为它们最初的低粘度可实现从地面到地下微纳米孔的理想注入性，并且pH和离子离子触发的迁移率控制粘度显着提高。POLYM。ENG。SCI。，60：563–574，2020.©2019塑料工程师协会 APNPs可能具有提高非常规油藏采收率的潜力，因为它们最初的低粘度可实现从地面到地下微纳米孔的理想注入性，并且pH和离子离子触发的迁移率控制粘度显着提高。POLYM。ENG。SCI。，60：563–574，2020.©2019塑料工程师协会 APNPs可能具有提高非常规油藏采油率的潜力，因为它们最初的低粘度可实现从地面到地下微纳米孔的理想注入性，并且由于pH和离子离子引发的流动性控制，其粘度急剧增加。POLYM。ENG。SCI。，60：563–574，2020.©2019塑料工程师协会