Gemini表面活性剂在气/液界面上的微区形貌随表面压的变化

测定了Gemini表面活性剂在pH值为10．86,NaBr浓度为1．0mol／L的溶液气／液界面上的表面压一分子面积的等温线。用自制的Brewster角显微镜(BAM)观察了由Gemini表面活性剂在界面上所形成单分子膜的微区形貌随表面压的变化。结果表明：当pH值为10．86时,Gemini表面活性剂在1．0mol／L NaBr溶液的气／液界面上生成了凝聚态的单分子膜;当表面压较低时,观察到在界面上形成了同心圆结构;随着表面压的增加,这些同心圆可发生聚并而形成多中心结构。     

气-液界面表面活性剂单分子膜BAM图像的模拟计算

对界面上不同结构缺陷所引起的分子排列和取向进行了组合,建立了分子的取向模型,利用光传播的电磁场理论,模拟出了布儒斯特角显微镜(BAM)的理论图像,并将其与实验观察得到的BAM图像进行了比较。结果显示:理论计算图像与实际BAM观察结果基本一致;复杂的BAM图案可由点缺陷和线缺陷组合得到。     

Fe3O4纳米粒子在气液界面上与Gemini分子的组装

以共沉淀法制得的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)改性的纳米Fe3O4溶胶作为亚相,在其气/液界面上与Gemini表面活性剂分子进行了组装,用表面压与单分子面积曲线测定、透射电镜(TEM)和布儒斯特角显微镜(BAM)等手段进行了表征.结果表明:SDBS表面修饰后的Fe3O4纳米粒子表面带负电荷,平均粒径约为10 nm;Fe3O4粒子受到Gemini分子中阳离子头基的吸引进入Gemini单分子层,使得其平均单分子面积从1.00 nm2增加到1.28 nm2,崩溃压从34 mN.m-1升高到40 mN.m-1;通过控制Gemini单分子层的表面压在12~15 mN.m-1范围内,Gemini分子形成聚集并规则地排列形成六边形的区域分布在气/液界面上,Fe3O4纳米粒子受到Gemini分子的静电作用进入Gemini单分子层,在气/液界面上组装成具有六边形形貌的Gemini-Fe3O4复合单分子膜.     

气液界面阳离子型Gemini表面活性剂-硬脂酸混合单分子膜性质

研究了阳离子型Gemini表面活性剂([C18H37(CH3)2N —(CH2)3—N (CH3)2C18H37],2Br-,简写为18-3-18,2Br-1)和硬脂酸(SA)混合单分子膜在气液界面上的性质;测定了这一混合体系的表面压-平均分子面积(-πA)等温线;计算了混合单分子膜的压缩比(κ)以及过剩面积(Aex)与混合单分子膜的组成(硬脂酸的摩尔分数,xSA)的关系;给出了过剩面积和理想混合面积之比与混合单分子膜组成的关系;并用原子力显微镜(AFM)观察了单分子膜在不同组分下的形貌。结果显示:表面压起始增加值所对应的平均分子面积随xSA增加而降低,并且混合单分子膜由液态扩张膜向凝固态膜转变,混合单分子膜出现严重的负偏离现象。由混合单分子膜的可混合性和非理想性可看出,18-3-18,2Br-1与SA在气液界面上存在较强的相互作用,它们之间容易混合。AFM图像还说明18-3-18,2Br-1分子难以成膜,SA分子易于成膜,在18-3-18,2Br-1中加入SA可以增加18-3-18,2Br-1成膜的可能性。     

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。     

原子力显微镜对电场诱导组装的酶/聚电解质多层膜表面酶分子聚集拓扑形貌的表征

采用原子力显微镜观察了不同电压下电场诱导组装的酶/聚电解质多层膜表面酶分 子的聚集拓扑形貌, 研究了膜表面粗糙度和表面形貌随操作电压变化的关系以及酶在膜表 面聚集形态的不同对酶活力的响. 实验结果表明, 不同的组装方法对膜表面酶分子的形态 和分布具有很大影响, 在较低的操作电压下, 酶分子以分子簇形式存在, 而在较高操作 电压的作用下, 酶分子在膜表面以聚集体形式存在.     

分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配及油水界面张力

考察了pH值、温度和时间对分子沉积膜驱剂在大庆原油和孤岛原油/水中的分配及油水界面张力的影响。结果表明,pH值增加,分子沉积膜驱剂在油水相中的分配系数增加,界面张力降低,但总体上分配系数较低;温度升高,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配系数和界面张力均有所降低;在约196h后,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配达到平衡。分子沉积膜驱剂向界面扩散和吸附的动力学过程缓慢;随着时间的增加,分子沉积膜驱剂溶液与孤岛原油界面张力先迅速降低后缓慢降低,并没有出现象表面活性剂那样的低界面张力;NaCl浓度对油水界面张力的影响不大;分子沉积膜驱剂在孤岛原油中的溶解度大于在大庆原油中的溶解度,且相同条件下的界面张力更低。     

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。     

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一定的表面压下,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.     

两种植物花粉粒的扫描电镜观察

利用扫描电镜对黑龙江省两种金丝桃属植物(乌腺金丝桃、长柱金丝桃)的花粉粒形态、大小及表面雕纹等特征进行了观察比较.实验结果表明二者花粉粒均为超长球形,都具三孔沟,赤道面观均为长椭圆形,极面观均为三裂圆形;而花粉粒大小,P/E值、表面雕纹、极面雕纹等特征方面存在差异.     

单分子层膜BAM图像的反演

利用电磁场理论,假定单分子层膜凝聚相是单轴晶体,在4×4矩阵方法的基础上,给出了单色平面P偏光以布儒斯特角入射时,经单分子层膜和水相体系反射后的光强表达式。利用检偏角的变化,对布儒斯特显微镜(BAM)图像像素点所代表分子簇的极化倾角和取向方位角进行了参数估计。结果表明:当目标函数取阈值10-40时,此方法的正确概率为0.972 4;取消目标函数阈值的正确概率可提高到0.977 1;若同时增大迭代步数可使正确估计概率提高到0.992 7;增加至6个检偏角,则可给出任意一组极化倾角和取向方位角的正确值。该算法为从BAM图像获取Lang-muir单分子膜的微观分子取向信息提供了一种可能的途径。     

基于局部时序特征的细胞视频动态形变度量和分类

使用植皮手术后小鼠的淋巴细胞作为研究目标,针对其动态形变提出一种局部形变特征,用于提取细胞形变过程中的时序信息和空间信息.该特征提取算法被应用在淋巴细胞形变数据集上,并与多个基于图像特征的形变度量算法进行了比较.实验结果表明,局部形变特征能根据形变特性准确分类细胞,在度量和分类细胞动态形变方面比基于图像特征的算法更加有效.      

大同市城市地下水动态长期观测体系初探

介绍了大同市地下水动态长期观测网的布设和调整,分析了长期观测资料的调整和应用,针对地下水动态长期观测工作存在的问题,提出了搞好地下水动态长期观测工作的措施。     

聚碳酸酯冲击断面形态

用扫描电镜观察聚碳酸酯(PC)缺口冲击破坏断面形态。结果表明,断面形态主要包括平滑面、放射线条纹和带三种。放射线条纹具有金属断口似的“放射剪切花样”和“河流花样”,还有“色骨花样”和“蝴蝶翅花样”。放射线条纹基本上是以撕裂台阶形式呈位错逐段连接起来的。位于裂源区和放射线区的带的微观结构是相同的。它们都是银纹和裂纹的不连续增长带。     

水稻动态株型材料的遗传特性

从引进的水稻材料中发现了在生育前期叶片披垂，后期叶片直立的动态株型材料泸香90A.动态株型材料90A分别与正常株型恢复系蜀恢527和泸香恢1号杂交，F1代均表现显性，即动态型，杂交组合的F2代群体发生分离，动态型植株与正常型植株的比例表现为3：1．初步的遗传分析表明，上述动态株型属单基因显性遗传．