含氟杯[4]芳烃离子盐LB膜及二元羧酸阴离子识别研究

合成了含氟杯[4]芳烃离子盐化合物1,利用表面压一面积(π-A)等温线、压缩/扩张循环等温线与膜稳曲线、紫外与红外光谱等手段研究了该化合物在空气/水相界面、空气/二元羧酸水溶液界面的成膜性能及阴离子识别。结果表明:化合物1在水或者二元羧酸水溶液的亚相表面均能很好地形成稳定的Langmuir膜,在界面能识别二元羧酸阴离子,并能转移到固体基片上形成LB膜,形成的LB膜为H-聚集体。     

环糊精衍生物与偶氮苯Langmuir复合膜的界面自组装与主客体识别研究

设计合成了胆固醇修饰的环糊精衍生物(CD—CHOL)以及偶氮苯修饰的聚丙烯酸化合物(PAA—Azo),通过气液界面组装成功制备了Langmuir膜,由表面压-分子面积等温线表征界面铺展行为,采用原子力显微镜(AFM)对单层Langmuir膜的形貌进行了表征,进一步通过紫外光谱、圆二色谱、红外光谱、X射线光电子能谱研究组装膜中环糊精与偶氮苯基团的自组装过程与主客体识别机理。实验结果表明,CD—CHOL在纯水亚相与PAA—Azo亚相表面形成稳定的Langmuir膜,同时环糊精与偶氮苯基团之间发生了主客体识别。本研究工作为环糊精衍生物界面组装与主客体识别相关研究提供了新的探索。     

胆固醇酰胺衍生物Langmuir复合膜自组装与纳米结构研究

胆固醇作为一种有机小分子结构单元,广泛应用于两亲分子自组装领域。本研究主要利用了两种胆固醇酰胺衍生物(CH-1、CH-2)分子,以纯水为亚相通过气液界面组装成功制备了Langmuir膜,由表面压力-分子面积等温线表征界面铺展行为,采用原子力显微镜(AFM)对单层Langmuir膜的形貌进行了表征,进一步通过紫外光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)研究CH-1及CH-2分子制备的多层Langmuir膜界面光谱表征及界面组装过程。实验结果表明,CH-1、CH-2分子在纯水亚相表面形成稳定的Langmuir膜,同时由于CH-2分子在CH-1分子的基础上发生取代效应,从而使两种分子产生不同的组装行为。因此,本研究工作为胆固醇衍生物界面自组装及其纳米结构的相关研究提供了新的思路。     

磺酸基团修饰水滑石LB复合薄膜自组装及酸致变色研究

水滑石等二维层状材料的功能化和自组装对纳米材料的广泛应用至关重要。本文利用LB技术制备了磺酸基团离子交换后的水滑石和两种不同结构染料的自组装Langmuir薄膜。探究了染料复合LB薄膜表面的聚集状态及膜的结构/性能。采用原子力显微镜和透射电镜对单层Langmuir膜的形貌进行了表征,结果表明薄膜具有较好的均匀性和致密性。利用紫外-可见光谱对制备的磺酸基团水滑石/染料LB膜的良好酸致变色特性进行了研究。本文的研究工作为水滑石界面有效功能自组装薄膜的制备和发展以及酸碱气体传感器、化学开关等实际应用提供了新的线索。     

2-巯基苯并噻唑衍生物自组装分子膜对45#钢的缓蚀性能

合成了2-辛巯基苯并噻唑化合物,运用IR、MS和元素分析等方法对其结构进行了表征。通过自组装技术在钢片表面制备有机分子膜;采用静态失重法和电化学测试技术研究了自组装膜在1mol/LHCl中对钢片的缓蚀性能。结果表明,2-巯基苯并噻唑衍生物缓蚀剂自组装膜对钢片有良好的缓蚀能力。     

自组装二维银纳米粒子的复合Langumir-Blodgett膜的结构及表面增强拉曼散射研究

利用Langumir-Blodgett(LB)技术制备了单层的LB膜，通过自组装的方法将银颗粒组装到LB膜上，形成了成膜分子-银纳米粒子二维结构的复合LB膜。AFM和π—A曲线表明调节成膜分子的比例，银离子可以亚单层形式排列于基底表面。拉曼光谱研究表明，该基底显示出了良好的表面增强拉曼散射效应。     

γ-Fe2O3超微粒/硬脂酸复合LB膜制备和磁特性

用超声分散的方法将γ-Fe2O3超微粒分散于硬脂酸/正己烷/氯仿溶液中,用LB膜进行有序组装,结果显示:γ-Fe2O3超微粒能够均匀地分散在有机溶剂中,γ-Fe2O3超微粒/硬脂酸单分子膜的成膜性能良好,覆盖度很高;γ-Fe2O3超微粒超微粒/硬脂酸复合LB膜具有一定的层状结构;用LB膜技术组装后,γ-Fe2O3超微粒的磁特性基本保持不变.     

二棕榈酰磷脂酰胆碱LB膜诱导下草酸钙晶体生长的SEM研究

目的：利用二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）的Langmiur-Blodgett膜（简称LB膜）作为模板诱导草酸钙晶体的生长,进而模拟生物体内尿结石的形成和抑制。方法：采用扫描电子显微镜（SEM）,对磷脂DPPC的L膜诱导过饱和溶液中生长的草酸钙晶体的密度增加、尺寸增大。但很小（π=1mN/m)时,几科没有草酸钙晶体,随着膜压增大,草酸钙晶体的密度增加、尺寸增大。但当膜压增加到35mN/m时,晶体却特别稀少。结论：作为模板的DPPC的LB膜的膜压不同时,可以诱导生成具有不同形状、不同密度和尺寸的CaC2O4晶体。LB膜中DPPC分了间的距离与CaC2O4晶体的结构相匹配是CaC2O4晶体定向生长的主要原因。     

基于自组装膜的界面荧光传感与Cu2+识别

自组装膜(SAMs)由于结合了LB膜的分子有序性和化学吸附的稳定性,再加上其结构简单、易于控制、制备相对容易等特点,使其成为传感膜具有独特优势,在化学与生物传感器方面有广泛的应用前景[1,2].由于金表面无自然氧化膜,稳定性好,而且与二硫化合物或硫醇形成的自组装体系具有良好的稳定性,因而以金-硫体系为基础的自组装体系往往成为研究的首选体系.     

Gemini表面活性剂18-3-18与磷脂DPPC在气液界面的混合性质

Gemini表面活性剂作为基因转染的非病毒载体受到国内外学者的广泛关注,其传递过程与细胞膜密切相关。通过Langmuir膜天平测得Gemini表面活性剂18-3-18与磷脂类表面活性剂DPPC混合膜的表面压力与平均分子面积（π-A）等温线,定量分析了平均分子面积（A_m）、混合单分子膜的过剩面积(A_ex)、过剩吉布斯自由能(△G_ex)、混合表面自由能(△G_mix)及相互作用参数等,确定了单层膜的混合性质,并在此基础上研究了18-3-18与DPPC相互作用。还用AFM观察了相应LB膜的表面形貌。结果表明,18-3-18与DPPC的物质的量之比及膜压对单层膜的稳定性、热力学特性及它们之间的相互作用有显著影响。特别地,当X_DPPC为0.20和O.67时,18-3-18与DPPC混合膜的△G_ex和△G_mix出现了两个极值点,这表明在0.20～0.67之间混合膜会出现相分离,这与AFM结果是一致的。     

溶胶凝胶法制备（ Ba0.3Sr0.7）（Zn1/3Nb2/3）O3微波介质陶瓷薄膜

以柠檬酸和乙酰丙酮为络合剂和稳定剂,金属硝酸盐为起始原料制备溶胶.采用甩胶旋涂法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制膜并在O2环境下退火,重复3次制得所需薄膜.采用XRD,FTIR和SEM分析薄膜的结晶性,微观结构和表面形貌.结果表明：制备的薄膜主晶相为（Ba0.3Sr0.7）（Zn1/3Nb2/3）O3,伴有少量的第二相,同时,薄膜表面致密,无气孔,结晶良好,结晶颗粒均匀分布于薄膜的表面.     

新型金乙炔咔唑基配合物-钼磷酸纳米杂化LB膜的制备与光电性质

以刚棒状金乙炔咔唑基配合物(OMA)作有机组分,Keggin结构多金属氧酸盐钼磷酸H3PMo12O40作无机组分,用LB技术制备新型有机-无机纳米杂化LB膜.用-πA曲线、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱(FS)、原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)进行表征,结果表明:标题LB膜具有交替排列的纳米层状结构,OMA/H3PMo12O40单层膜呈现半导体特性,当监控电压在-3~+3 V时,其隧道电流I值为±100 nA.     

两亲梳型嵌段共聚物的合成及其对PAN膜的改性

以咔唑二硫代甲酸苄基酯（BCBD）为 RAFT 试剂,苯乙烯（St）、N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）和丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯（A-mPEG）为共聚单体,合成了具有不同 mPEG 和 P（A-mPEG）链长的两亲梳型嵌段共聚物 P（St-co-DMAM）-b-PDMAM-b-P（A-mPEG）x,利用1H-NMR 和 GPC 对聚合物结构进行表征．将此共聚物用于聚丙烯腈（PAN）薄膜的表面吸附改性,探讨了PEG链长及含量对改性效果的影响．接触角测试表明,该聚合物可很好地吸附在膜表面,并明显提高膜的亲水性．随PEG链长及其含量的增加,嵌段共聚物的改性效果增加;在适宜条件下,经聚合物吸附改性后,PAN 膜接触角由72.2°降低至24.8°;改性 PAN 薄膜表面牛血清蛋白（BSA）吸附量最低降至0.672,μg/cm2,为未改性PAN膜的11.1%左右．     

任意入射角情况额外程差的研究

对任意入射角情况薄膜反射光的额外程差进行研究.利用菲涅耳公式,分析斜入射光束薄膜上下表面二反射光s、p电矢量分量的方向和振幅比,推导薄膜二反射光的s、p分量大小的比例关系式,引入振幅比值函数M,分析M随入射角i1的变化规律.结果表明:仅当入射角θ1接近0°时,薄膜上下表面相邻二反射光额外程差为λ/2或0;对于一般斜入射光束由于薄膜上下表面二反射光的s、p分量的比例不相等,二反射光的振动方向不平行,不存在一般涵义的额外程差.     

大豆分离蛋白膜配方及性能研究

以大豆分离蛋白（SPI）为主要原料,添加增塑剂（甘油）,还原剂（Na2SO3）制备大豆分离蛋白膜,研究在改变蛋白浓度,甘油、Na2SO3含量对大豆分离蛋白膜各项性能的影响.研究结果表明：甘油含量对膜性能有较大的影响,并且确定了大豆分离蛋白膜的最佳成膜配方.即：大豆分离蛋白含量4.0％,增塑剂浓度2.0％,还原剂浓度0.1％.此条件制得的蛋白膜成膜性能较好,抗拉强度可达7 418.62 g,厚度为0.97 mm,透光度0.131,水蒸气透过率20.06g/（h·m2）,透氧率0.93 g/（h·m2）,二氧化碳透过率3.88 g/（h·m2）.     

利用Langmuir技术构筑的光抗蚀剂聚合物纳米薄膜的表面微观结构及在光刻蚀方面的应用（I）：气液界面上聚合物单分子膜表面行为的研究

合成了含有缩酮保护基团的共聚物聚N-十二烷基丙烯酰胺／1．4-二噁螺环[4,4]壬烷-2-亚甲基甲基丙烯酸酯pDDMA／DNMMA,并用Langmuir技术构建了单层和多层纳米超薄膜,用表面压（π）和静态弹性模量（Es）随平均重复单元面积（A）的变化研究了聚合物在气／液界面上的表面行为。研究结果表明,共聚物pDDMA／DNMMA能在水面上紧密排列,形成稳定的分子取向规整的Langmuir分子膜,其单层膜的厚度为1．6nm;分子的主链平躺在水面上,分子的侧链基团以与水面呈62°夹角向上伸展。与π-A曲线相比,Es—A曲线能更清楚直观地反映单分子层在挤压过程中微观结构的变化。Es-π曲线的研究为优化拉膜工艺条件提供了可靠依据。排列紧密的单分子膜在-定的表面压下,可单层、多层均匀的转移到固体基板上,形成规整有序层状结构的LB膜。     

ACF担载TiO_2光催化降解甲醛的影响因素研究

采用溶胶-凝胶法（sol-gel）在活性炭纤维（ACF）表面制备了纳米TiO2薄膜光催化材料,利用XRD和SEM对薄膜进行了表征。使用该负载型纳米TiO2光催化材料处理室内空气中的甲醛污染物,分别研究了TiO2涂膜次数、甲醛初始浓度、相对湿度、温度以及光源等因素对甲醛降解效率的影响。实验结果表明,所制得的TiO2为锐钛矿型,平均粒径为20nm左右,TiO2涂膜次数为3层时甲醛降解效率最高;甲醛初始浓度越高降解效率越低,甲醛降解效率随温度升高而增大,相对湿度为48%时甲醛降解效率最高;一定波长（λ〈387nm）的紫外光照射是使用TiO2光催薄膜降解甲醛的必要条件。     

工作气压对溅射沉积铜铟镓硒薄膜形态和光学性能的影响

采用射频磁控溅射法,通过直接溅射铜铟镓硒四元合金靶在镀有Mo背电极的soda-lime玻璃衬底上获得铜铟镓硒(CIGS)薄膜.利用X线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X线能量色散谱仪(energy dispersive X-ray spectroscopy,EDS)研究薄膜的结构、表面形貌和组织成分的变化,并通过紫外-可见分光光度计(ultraviolet and visible spectrophotometer,UV/VIS)获得薄膜的透过率光谱,研究不同工作气压对CIGS薄膜晶体结构、表面形貌和光学性能的影响.实验结果表明:在工作气压为0.8 Pa时制得的薄膜表面均匀致密,可见光范围内透光率接近于零,nCu/nIn+Ga=0.83,nGa/nIn+Ga=0.3,nSe/nCu+In+Ga=1,证明溅射所得CIGS吸收层薄膜的性能接近高效吸收层的要求.     

K掺杂PST薄膜的制备与介电调谐性能

采用Sol～Gel法在Pt／TiO2／SiO2／Si基底上制备了多种不同组分的（Pb0.3Sr0.7）1-xKxTiO3（PST）（x=0,1mol％,2．5mol％,5mol％）多层均匀薄膜,并研究了它们的介电调谐性能．发现掺杂后薄膜的晶型未改变,介电常数降低及介电损耗减小．1MHz时,随K含量的从0增加至5mol％,薄膜的介电常数从841降低至539,而介电损耗由0．134减小到0．058,其微波介电综合性能改善．