自组装单层膜的研究

自组装膜(self-assembled monolayers,SAMs)是通过有机分子反应活性头基与固体界面之间自发反应形成的稳定、有序、紧密堆积的超薄膜结构.近年来,通过界面自组装在固体表面形成超薄层有机材料的研究受到人们的广泛关注,在非线形化学、分子生物学、材料科学、分子器件、生物传感器等领域具有广泛的应用前景.对自组装单层膜的制备、特点、类型、机理和应用等方面进行了探讨.     

N-烷基-2-巯基乙酰胺自组装膜阻隔溶液离子跨膜输运能力

采用自组装手段，将3种不同链长的N-烷基-2-巯基乙酰胺分子(HSCH2CONH(CH2)nCH3，n＝6，11，17)组装于多晶金(Au)表面，形成自组装单分子膜(SAMs)．接触角测量值表明，SAMs具有与长链硫醇形成的自组装单分子膜相近的润湿性和致密性．循环伏安和阻抗测量表明，SAMs的缺陷随分子链长的增加而降低，界面电荷传输阻力亦随分子链长的增加而增加，界面氧化还原反应随着链长的增加逐渐转化为完全的动力学控制过程．SAMs有效阻隔了溶液离子、电子等的跨膜输运．     

对羟基苯硫酚自组装膜修饰金电极的制备及电化学表征

在金电极表面制备了对羟基苯硫酚(4-HTP)自组装单分子膜,构建了一种羟基化金电极表面.在优化实验条件下,利用交流阻抗技术对4-HTP自组装单分子膜电极(4-HTP SAM/Au)进行了原位表征,采用Randles等效电路对阻抗复平面图进行模拟,确定该电极体系的等效电路以及电化学参数,通过电荷传递电阻Rct与组装时间的关系,给出了4-HTP SAM在金电极表面的组装动力学曲线.结果表明,电子传递电阻(Rct)随自组装时间的延长而迅速减小,证明4-HTP SAM是一种导电膜,当自组装时间达到120 min后,Rct不再变化,4-HTP SAM达到组装平衡状态.研究结果对SAMs的制备具有一定指导意义,在生物传感器的研究中具有应用前景.     

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.     

巯基丙酸自组装单分子膜电化学交流阻抗表征方法的研究

自组装技术(SA)提供了在分子水平上构造化学界面的简便手段,在生物传感器、润滑、金属防腐、催化、刻蚀、分子器件、非线形光学等诸多领域具有广泛的应用前景,已成为近20年来界面化学与材料化学领域研究的热点.自组装单分子膜(SAMs)的表征是SA研究的重要内容,电化学交流阻抗技术(EIS)是表征SAMs的有效手段.但是,关于在水溶液中制备羧基硫醇SAMs以及EIS测试条件的系统研究鲜有报道.以KCl为支持电解质,以[Fe(CN)6]3-/4为探针离子,在优化实验条件下,对磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH 7.0)中制备的巯基丙酸SAMs修饰金电极(MPA SAMs/Au)进行了EIS表征,探讨了溶剂以及浸泡时间对MPA SAMs的影响,研究结果对SAMs的制备与应用具有一定参考价值.     

分子有序膜及其摩擦学行为研究进展

介绍了LB膜、自组装单分子膜(SAMs)、分子沉积(MD)膜等分子有序膜的基本概念和薄膜结构、厚度、性质以及微摩擦学行为的表征技术,并指出LB膜层问是物理吸附,热力学稳定性差;SAMs以化学键为驱动力,重现性较差;而分子沉积膜具有成膜不受基底形状和大小限制等优点,决定了它在微电子器件润滑方面具有更大的应用前景．在分子有序膜的摩擦学研究方面,着重介绍了分子有序膜本身结构(如物质种类、组成、分子链长、末端基团等)和外部条件(如法向载荷、扫描速率、相对湿度等)对摩擦学行为的影响．最后,提出了本领域需要关注的一些问题。     

热镀锌板上γ-APT硅烷自组装膜的制备及相容性

采用交流阻抗谱和接触角的方法研究了γ-APT硅烷的单分子自组装膜在热镀锌钢板表面的成膜过程,以及γ-APT硅烷自组装膜和γ-GPT硅烷的相容性.实验成功制备硅烷单分子自组装膜.组装开始时硅烷分子水解生成硅醇键的一端快速吸附在锌的表面并形成了Si—O—Zn键,硅烷分子之间的硅醇键随即脱水形成Si—O—Si键,从而自组装成为有序、规律排布的单分子自组装膜,组装10 h后膜的完整性最好,随后形成连续性较差的混杂膜.经过10 h组装后的γ-APT硅烷自组装膜与γ-GPT硅烷具有良好的相容性.     

自组装单分子膜的缺陷及修饰研究现状

综述了自组装单分子膜的结构及组装方法，缺陷产生的机理、表征方法，以及对自组装单分子膜缺陷的修饰方法．自组装单分子膜可分为单层膜和多层膜．单层膜主要指以共价键和离子键为驱动力形成的，多层膜的组装方法主要是分子沉积(MD)技术和基于化学吸附的自组装单分子膜技术．自组装膜的缺陷对其具有的特殊性能有影响，分子的倒伏造成了膜的缺陷，其影响因素很多，其中基片表面的化学组成与化学性质和成膜分子自身性质起决定作用；优化成膜反应条件，可有效地控制膜的增长．     

不同溶液中制备的 L-半胱氨酸自组膜的红外反射吸收光谱研究

在金表面上制备 L-半胱氨酸（L-Cys）自组装单分子膜（SAMs）已引起人们的广泛兴趣．但是,我们发现,不同自组装溶液对SAMs的形成具有很大影响．利用偏振模式傅立叶变换红外反射吸收光谱对分别在磷酸盐缓冲溶液（PBS ）、醋酸盐缓冲溶液（ABS ）以及盐酸与氢氧化钠混合溶液中制备的 L-Cys SAMs的结构进行了研究．结果表明,在不同溶液中制备 L-Cys SAMs的最佳酸度条件不同,在ABS中为pH 5．0,在盐酸与氢氧化钠混合溶液中为pH 6．0,而在PBS中 L-Cys SAM s的表面密度随着pH的增加而增大．就所研究的3种溶液而言,在优化条件下,在ABS中制备的 L-Cys SAM s的表面密度最大,因而其表面结构最完美．本研究为进一步制备免疫传感器、酶传感器等生物传感器提供了有利的技术支持．     

分子自组装技术及表征方法

自组装单分子膜的研究是近年来倍受关注的研究领域。随着膜的应用领域的拓展,对膜的组装技术和表征方法不断提出新的要求。综述了现阶段分子自组装膜的主要制备方法和基底表面的处理方法;着重从电化学、谱学、显微学等方面综述了近几年来自组装单分子膜的表征方法研究进展,并对其发展前景作了展望。     

STM and XPS study on the self-assembled films of Schiff base on copper surface

SAMs (self-assembled monolayers) of Schiff base were prepared on the copper surface, and characterized by the modern technique of surface analysis. The results demonstrated that the well-ordered and densely packed SAMs of N-2-hydroxyphenyl-(3-methoxy-salicylidenimine), designated as V-bso, were formed on the Cu(111) surface. And two benzene rings in the V-bso molecule were not flat on the copper surface, but tilted at a certain angle. The development of this new system of self-assembly would be of significance to the application of the SAMs in the field of metal corrosion and protection.     

自组装单分子膜表征技术的研究

对自组装单分子膜技术的研究是具有广泛的实用价值与应用价值的,随着自组装技术的深入发展其应用领域也更加广泛,同时其大量的表征方法也日益更新.本文主要从以下几方面对自组装膜的表征手段作出了对比分析,例如:光、电化学分析方法、光谱学测试方法、微观显微学测试法等及自组装分子膜的相关辅助手段,例如:粗糙度检测法、金像显微观测法、...     

大庆油田采气井管柱CO2腐蚀速度分布规律及影响因素分析

对大庆油田采气分公司升深2-17井CO2腐蚀后的报废油管管柱进行了现场实测,绘出了N80油管管柱CO2腐蚀速度随气井井深分布规律曲线,并对该曲线进行了理论分析;所得结论,对气井油管管柱CO2腐蚀的预测评估,以及采取相应的有效预防措施具有很大的指导作用。     

铝金属薄膜上制备OTS自组装分子膜的摩擦学特性

为研究铝金属薄膜上三氯十八硅烷(OTS)自组装分子膜的摩擦学特性,采用自组装的方法在铝金属薄膜上制备OTS自组装分子膜,分析了纳米尺度和毫牛尺度下载荷、滑动速度以及紫外照射对薄膜摩擦学特性的影响.结果表明:制备的OTS自组装分子膜具有疏水特性和良好的润滑性能.紫外照射5 min后,自组装分子膜摩擦力降低;紫外照射15 min时,自组装分子膜的网状结构受到破坏,减弱了润滑效果.在纳米尺度和毫牛尺度下,摩擦力随载荷和滑动速度的增大而增大;铝金属薄膜摩擦系数降低时,自组装分子膜磨损显著降低,摩擦副的耐久性略有提高.     

混凝土抗硫酸盐侵蚀试验方法

为配合《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GBJ82-85)的修订工作,编制组对国内外混凝土抗硫酸盐腐蚀的研究和试验方法进行了充分的调研.对该调研分析报告进行梗概性介绍,旨在促进对外部硫酸盐侵蚀机制的了解和对混凝土试验方法标准的研究.列举了目前我国混凝土抗硫酸盐腐蚀研究的自然试验、室内加速试验以及浸泡方式对混凝土腐蚀性能的影响,并对中美两国相关试验方法标准作了对比.调查结果表明:我国广大地区混凝土受硫酸盐腐蚀现象普遍、问题严重.基于目前的研究现状和水平,室内加速腐蚀试验——全浸泡试验和干湿循环试验可为相关研究和实际工程提供参考依据.建议将这2种方法纳入《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》.     

自组装溶液酸度对L-半胱氨酸自组膜的结构与性能的影响

L-半胱氨酸（L-Cys）自组装单分子膜（SAM）已在化学传感器及生物传感器研究领域得到了广泛应用.但是,L-Cys SAM容易通过静电吸附或分子间氢键形成二聚体,而降低表面功能基团的活性,进而对生物传感器的性能产生不利影响.首先在不同pH条件下,将L-Cys自组装在金电极表面,用循环伏安法、交流阻抗法和偏振模式傅里叶变换红外反射吸收光谱法对L-Cys SAM进行表征.结果表明,在pH 3.0的醋酸盐缓冲溶液中于金表面上制备L-Cys SAM可以较为有效的抑制二聚体的形成,为蛋白质的固定化提供了理想的界面,为进一步制备免疫传感器、酶传感器等生物传感器提供了技术支持.