Synthèse de la coque
Microcapsules de type cœur-écorce à libération stimulée thermiquement

4.1 Réactions chimiques

La coque rigide de silice est synthétisée in situ par procédé sol-gel . Des réactions chimiques simples (hydrolyse et condensation) réalisées à température ambiante aboutissent à un polymère inorganique. La synthèse est effectuée par l'addition d'un monomère, ou précurseur de silice : le tétraéthylorthosilicate Si(OC₂H₅)₄ noté TEOS. Le TEOS est tout d'abord hydrolysé avec formation d'acide silicique Si(OH)₄ et d'alcool (ROH). Dans une seconde étape, une réaction de condensation [polymérisation par la formation de ponts siloxane (Si—O—Si)] a lieu (figure 6).

Ces réactions sont catalysées en milieu acide ou basique. Les cinétiques respectives de l'hydrolyse et de la condensation conditionnent les phénomènes de croissance, de densification et d'agglomération de la silice déterminant ainsi la géométrie des structures formées à l'échelle nanométrique. Au voisinage du point isoélectrique PIE de la silice (pH ≍ PIE = 2), la vitesse de condensation est minimale, ce qui favorise la formation d'un gel polymérique qui s'étend dans l'ensemble de la solution. Pour des pH éloignés du PIE, la vitesse de condensation étant plus rapide, le réseau de silice est beaucoup plus dense. C'est dans ce deuxième cas de figure que des coques denses sont formées autour des gouttes d'émulsions . Ce pH permet d'obtenir un polymère inorganique suffisamment dense pour une bonne résistance mécanique.

4.2 Minéralisation des émulsions

Les réactions décrites sont initiées dans les échantillons contenant les émulsions refroidies. La stratégie de formuler des émulsions de Pickering présente le double avantage de...