近晶A相液晶在聚酰亚胺LB膜上的排列

合成了聚酰胺酸,研究了它在气液界面上的成膜条件;制备了聚酰胺酸盐的LB膜,通过亚胺化制得了Y型聚酰亚胺LB膜;用红外光谱证实了亚胺化较为完全。用聚酰亚胺LB膜作为排列S_A相液晶的定向膜,制成了液晶盒。通过偏光显微镜证实了未经摩擦的聚酰亚胺LB膜可以排列成近晶相液晶分子。讨论了影响成膜及液晶分子在聚酰亚胺LB膜上排列的因素。     

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。     

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。     

低温生长氮化铝薄膜栅介质电性的研究

直流平面磁控溅射低温成膜,靶上发射的二次电子可得到正交电磁场的控制,减少高能粒子对器件表面的轰击,使膜中缺陷减少;有利于减少膜与基片间的界面态;还以较高的速率淀积薄膜,有利于大批量生产.至今对 AlN-Si 接触的界面和介电特性研究报导不多,低温制膜的界面性能研究更少.本文用直流平面磁控溅射法在硅片上淀积AlN 制成 Al/AlN/Si 结构并对其进行电性测试分析.     

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。     

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.     

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.     

3-巯丙基三甲氧基硅烷自组装膜的制备及其摩擦学性能

采用分子自组装技术在羟基化的玻璃基片表面制备了3-巯丙基三甲氧基硅烷单层膜(MPTS-SAM),运用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,使用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜表面典型元素的化学状态,并运用静-动摩擦系数测定仪评价了薄膜的摩擦磨损性能.研究结果表明:在组装初期,硅烷水解产物主要是与基体表面的羟基发生聚合反应,表面出现岛状物;随着组装时间的增加,基体表面的有机硅烷分子之间发生聚合反应,当组装90min后,可以在基体表面形成完整的自组装薄膜.当组装MPTE-SAM后,基片表面的摩擦系数由无膜时的0.85降到了0.19,说明MPTE-SAM可以降低基片的摩擦系数,并且在较低载荷下具有较好的耐磨性能.     

LB膜和SA膜中的分子取向研究

LB(Langmuir-Blodgett）膜技术是一项有近70多年历史的技术，由于技术条件的限制，发展一直较慢，近10年来，随着纳米技术的飞速发展，日益显示出LB膜技术在纳米材料应用方面的优越性。LB膜分子间具有规整的排列和各向异性，可以实现能量转移及电子转移。通过LB膜技术可以控制分子尺度；设计成膜技术可以组装分子可以组装分子取向，进行有序分子组装，得到大面积单分子层。SA（Self-Assembly）膜技术提供了在分子水平上构造理想界面的方便手段，由于得到的膜具有传统LB膜的均一性和稳定性，近年来也成为研究的热点。     

生物纳米薄膜的制备及其AFM表征

生物纳米薄膜的制备与表征对功能性有机化合物的实用化起着非常重要的作用.本文主要介绍利用分子自组装、LB技术以及将旋涂技术与AFM针尖操控相结合的方法分别制备的黄原胶、硬脂酸和壳聚糖纳米生物薄膜及其AFM表征结果.AFM测试显示,黄原胶分子在分子间协同作用下可以形成具有网状结构薄膜,NaCl盐溶液浓度和浸泡时间等可以调控在硬脂酸LB膜上所蚀刻孔径的大小.同时,AFM形貌表征与其操控技术的联用,不仅得到了薄膜表面的实时形貌,而且制备出具有纳米级厚度的超薄壳聚糖纳米膜.这些研究不仅为生物纳米薄膜的制备与表征提供了新型的方法及思路,而且可以进一步推动纳米薄膜在多种领域内的发展与应用.     

含有修饰SpA的重组生物膜的表征

通过ＬＢ膜技术将硬脂酸酯修饰的ＳｐＡ嵌入到气液界面的磷脂膜中，并沉积于疏水石英表面形成重组双层生物膜。此重组膜可作为免疫球蛋白的能诱导膜。结果表明，修饰ＳｐＡ表面硬脂酸数目的多少是影响该蛋白构象变化的主要原因。当共嵌入到磷脂单分子膜中时，膜中蛋白质密度增加，且呈现良好的成膜特性，重组膜中ＳｐＡ的活性下降与理解旨酸的修饰及ＳｐＡ在膜中嵌入作用有关。本文还讨论了膜中结合ＩｇＧ的状态。     

双头基多氟烷基两亲杯[4]芳烃的Langmuir-Blodgett膜

合成了双头基多氟烷基两亲杯[4]芳烃化合物1和2,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研究了他们在空气/水相界面的成膜性能,并用紫外光谱和原子力显微镜对组装的LB膜进行了结构表征。结果表明:化合物1和2在空气/水相表面均能很好的形成稳定的Langmuir膜,取代基碳原子数的增加使得化合物2的Langmuir膜单分子面积增加,崩溃压相应减少,组装的LB膜均为H-聚集体,结构均匀,稳定性好。     

花生酸分子在气/液界面区域形貌的动态监测

测定了花生酸的氯仿溶液在二次蒸馏水气/液界面的单分子膜的表面张力与单分子面积的等温线,用布儒斯特角显微镜原位监测了花生酸分子成膜过程中单分子膜区域形貌的动态变化.结果表明:花生酸单分子面积约为0.23 nm2,崩溃张力为57 mN.m-1;花生酸两亲分子在二次蒸馏水为亚相的气/液界面上,先聚集形成岛状区域分布,然后随着表面张力的升高,进一步形成完整有序排列的单分子膜,该单分子膜具有较高的稳定性.     

两亲性卟啉—紫精化合物的LB膜的光电性质

两亲性卟啉－紫精化合物具有分子同光电子转移体系。用ＬＢ膜技术在透明导电玻璃基片上制备成分子排列规则的超薄膜材料，并用两种光电池（导电玻璃／ＬＢ膜／Ｉ３，Ｉ／导电玻璃，导电玻璃／ＬＢ膜／Ｈｇ探针）测量了ＬＢ膜的光量子产率和光电开关性能。作为分子光电二极 管，其最大光最子产率为３．１７×１０＾－＾６，光电开关的响应起始时间和驰豫时间分别约为０．２和０．３Ｓ，并具有较好的光电响应寿命。     

咔唑基三苯乙烯衍生物的电化学聚合及其性能

对具有明显聚集诱导发光性能(AIE)的化合物4,4’-双(2,2’-双(4-(6-(9H-咔唑基)己氧基)苯基)乙烯基)联苯(p2bc6)以电化学聚合法制备了聚合物发光薄膜.该聚合薄膜的结构、光学性能和表面形貌通过红外光谱、紫外光谱(UV)、荧光光谱和原子力显微镜表征.结果表明:聚合前体通过分子中咔唑基团聚合形成聚合物薄膜;薄膜具有良好的发光性质;制得的电化学聚合薄膜表面平整,表面粗糙度可达到3 nm以下,有望作为发光材料应用于PLED器件中.     

四-对羟基苯基卟啉的自组装及光电特性

利用X射线光电子能谱(XPS)测试5,10,15,20-四-(对羟基苯基)卟啉单体和5,10,15,20-四-(对羟基苯基)卟啉自组装二聚体,并通过化学模拟得到卟啉自组装二聚体分子的最优构象.结果表明:两种卟啉化合物中氧原子的类型不同;在单体卟啉中未检测到瞬态表面光电压信号,卟啉自组装二聚体表现出较好的瞬态表面光伏特性;卟啉自组装二聚体的光限幅性质优于卟啉1单体.     

纳米自组装薄膜制备及应用研究进展

随着纳米技术的进步,为实现纳米材料各种应用功能,需要制备不同的纳米组装薄膜材料。本文对纳米组装薄膜制备、薄膜制备过程中分子间相互作用、外界刺激下协同作用以及未来发展方向进行了详细综述。在膜纳米结构中,制备薄膜主要有3种方法:自组装单分子膜(SAM)、层层自组装(Lb L)以及LB膜技术。SAM技术能够有效、精确地制备表面纳米结构。层层自组装技术及LB技术能够有效地控制并制备层状纳米结构。层层组装方法常用于制备面积较大的层状纳米结构;LB技术主要是利用其制备过程中独特的动态界面实现对超薄膜的制备。     

5,10,15,20-四-(对苄氧基苯基)卟啉的合成

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,在无水AlCl3催化下由吡咯和对苄氧基苯甲醛缩合,制备了5,10,15,20-四-(对苄氧基苯基)卟啉.找到了合成该化合物的较佳条件.     

浸胶用间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)成膜性及其胶膜撕裂性能的研究

浸渍液在帘子线表面形成的胶膜情况及膜的撕裂性能是影响玻璃纤维与橡胶之间抗疲劳粘合界面破坏的主要原因。分析研究了由间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)组成的纤维增强橡胶复合材料浸胶剂的成膜性能，并从R／F、RF／L及L的不同种类及比例研究了成膜性及胶膜的撕裂性能，为分析玻璃纤维增强橡胶复合材料界面破坏和生产上确立最优的浸胶液提供了一定的依据。