超临界流体、聚乙二醇（PEG）是具有许多独特性质的绿色介质，如超临界CO2的物理化学性质随温度和压力的变化十分敏感，即在不改变化学组成的条件下，其性质可以用压力连续调节；PEG具有无毒、无害、与许多有机物和无机物互溶等优点，并且其性质可以通过改变分子量进行调节。超临界CO2和PEG结合将产生新的特性。但是，由于二者的性质差别很大，很难实现PEG在超临界CO2中的稳定分散。
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，化学所胶体、界面与化学热力学实验室的研究人员采用一种特殊的表面活性剂，形成了热力学稳定的超临界CO2/PEG分散体系（Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 12325-12329，见图1），并以此为介质制备了高分散的金纳米晶体。这种热力学稳定的分散体系具有以下特点：PEG微区的尺寸可通过PEG的含量和分子量等进行调节；PEG微区的形成与破坏可通过CO2压力进行调控；由PEG和超临界CO2两种绿色溶剂组成等。这种新型环境友好的分散体系在材料制备、化学反应、萃取分离等领域有广泛的应用前景。
图1. 超临界CO2/聚乙二醇分散体系
胶体、界面与化学热力学实验室
2012年12月10日