超临界流体在颗粒制备中的应用

研究表明，材料在超临界流体中与在常用溶剂中制备比较，得到的晶形、颗粒度、抗烧结能力等性质大不相同。在超临界流体中, 得到小的高度微晶化的颗粒；而在常用溶剂中, 则得到团聚或非晶态的颗粒, 这些颗粒的粒径分布较宽, 这对材料的性质是不利的。而SC-CO2在这方面的应用已日益受到关注。目前主要有快速膨胀法, 抗溶剂法和压缩抗溶剂法等。

1. 快速膨胀法是将溶质溶解于超临界流体, 溶液通过一个特制的喷嘴快速膨胀。由于SC-CO2流体技术基本原理及其在高分子科学中的应用，在很短时间内溶液变成高度过饱和溶液, 形成大量的晶核, 因而生成微小的、粒度均匀的颗粒, 并且颗粒的性质可以用温度、压力、喷嘴口径大小、流体喷出速度等调节。

2. 抗溶剂法的基础是许多物质可溶于有机溶剂, 但不溶于气体或某些超临界流体。同时，在高压下超临界等气体在许多有机溶剂中的溶解度很大，使溶剂的体积膨胀。因此气体或超临界流体溶解后, 将使溶剂溶解溶质的能力降低, 进而在适当条件下使溶质部分或全部沉淀析出, 此过程称为抗溶剂过程。在抗溶剂过程中, 沉淀析出产物的性质(粒度大小, 晶型等) 可以通过压力、温度、气体的溶解速度等进行调节。

3. 压缩抗溶剂法与抗溶剂法类似, 是将含有某种溶质的溶液喷入超临界流体, 溶剂与超临界流体互溶后, 其溶解溶质的能力降低, 因此溶质部分或全部沉淀出来。此技术已成功地应用于微球制备及多微孔纤维和空心纤维的制备, 以及药物分子与聚合物共沉淀等方面,取得了良好的效果。

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