混合LB膜微观结构的AFM研究

本文采用ＡＦＭ作为观测手段，对ＴＰＰＰ／ＳＡ混合ＬＢ膜的微观结构进行了研究，发现其中存在相分离现象，并且这种分相结构对亚相ＰＨ值极其敏感。     

LaF3纳米微粒LB膜摩擦学行为研究

以LB膜为代表的有序分子膜有望成为新一代优秀润滑材料,提供一种依靠表面分子工程来控制摩擦学特性的新途径。近年已愈来愈受到摩擦学界的广泛关注。由于LB膜的成膜机理是依靠物理吸附,其热稳定性、机械稳定性及力学性能较差。因此人们在利用纳米微粒复合,聚合以及开发新的LB膜方面进行了大量探索。本文研究了脂肪酸及二烷基二硫代磷酸修饰的LaF3纳米微粒(LaF3-DDP)LB膜摩擦学行为,并利用原子力显微镜(AFM)对其形貌进行了观察。试验方法基体选用玻璃,拉膜槽为法国L-B150型Langmuir槽。其纳米微粒为二烷基二硫代磷酸(DDP)修饰的La…     

纳米微粒LB膜摩擦过程的电子探针分析

纳米摩擦学是９０年代国际上兴起的纳米科学技术的重要分支，是材料科学与摩擦学交叉领域最前沿的课题之一，是高新技术发展需要和推动的结果，对现代机械的发展具有重要意义。而以ＬＢ膜为代表的有序分子膜以其性能稳定、摩擦系数低、厚度可控等特点愈来愈受到纳米摩擦学...     

C60 LB膜的原子力显微镜表征

自 1 98 5年人类首次发现球形全碳分子以来 ,它就以其独特的结构及性能迅速引起众多领域研究者的重视。Ｃ6 0分子因具有表面能低、高度球状对称结构、分子间键合弱以及承载能力强的特点 ,被预言为新一代超级润滑材料。对其摩擦学行为进行的诸多研究表明 ,由于Ｃ6 0分子间很强的自聚能力 ,使其在摩擦时呈现较高的摩擦系数。将其薄膜化特别是通过一定手段对其限域则可显著改善其摩擦性能。为了解有机长链分子与Ｃ6 0分子间的作用特征及其对Ｃ6 0ＬＢ膜微观形貌和微观摩擦学行为的影响 ,本工作在玻璃及单晶硅片衬底上分别拉制了Ｃ6 0与有机长链…     

AFM 在纳米结构加工中的应用研究

文中阐述了基于自行研制的原子力显微镜(AFM)的纳米刻蚀加工方法,研究了针尖上的载荷大小和扫描次数对加工深度的影响,利用AFM的微探针在氧化铝(Al2O3)材料表面加工出纳米结构,验证了该加工方法的可行性。实验结果表明基于AFM的纳米刻蚀技术可作为加工纳米器件的重要手段。     

AFM观察Ni-Fe纳米晶材料塑性形变的微观特征

纳米晶材料力学性质的研究一直得到材料科学及凝聚态物理研究者的广泛重视，其原因在于纳米材料具有不同于常规多晶材料的力学性质，如纳米金属的屈服强度高、低温超塑性、超延展性。用不同的实验方法如硬度、弯曲、拉伸等研究纳米晶材料的塑性形变机理的力学行为。尽管一些现象已有很好的解释，但其结果不适合小于50nm纳米晶材料，还有纳米晶材料随温度变化形变机理的转变也很少见报道。揭示固体材料形变机制传统方法一般是宏观的力学性能测量和计算机模拟；对塑性形变形貌的直接观察与研究可采取另一条重要途径，原子力显微镜（AFM）恰恰能在实空间定量地提供表面微结构形貌特征，特别是纵向有较高的分辨率（～0．1nm）。本文着重研究AFM观察块体纳米Ni-Fe合金形变形貌与温度行为关系。     

电化学沉积DLC薄膜的AFM研究

类金刚石碳膜 (ｄｉａｍｏｎｄｌｉｋｅｃａｒｂｏｎｆｉｌｍｓ ,简称ＤＬＣｆｉｌｍｓ)是一类硬度、光学、电学、化学和摩擦学等特性都类似于金刚石的非晶碳膜。例如 ,它具有高硬度 ,抗磨损 ,化学惰性 ,介电常数低 ,宽光学带隙 ,良好的生物相容性等特点。它可以应用于机械、电子、化学、军事、航空航天等领域 ,具有广泛的应用前景。目前制备类金刚石碳膜一般用气相沉积方法(化学气相沉积法和物理气相沉积法 ) ,但是气相合成实验装置的复杂性和基底的高温都导致了这些方法具有一定的局限性。近年来 ,研究人员开始了在液态低温下电化学沉积制…     

LB膜与AFM技术研究磷脂酰乙醇胺单分子膜结构

用LB膜技术对磷脂酰乙醇胺(PE)单分子膜的影响因素进行了研究。实验发现溶液浓度、亚相温度、pH值以及胆固醇含量等因素对磷脂酰乙醇胺单分子膜成膜条件有一定的影响。当溶液浓度为0.32 mg/mL,加入量在100~500μL范围内,随着加入量的增多,磷脂分子越易形成致密的单分子层;温度升高对单分子膜有一定的破坏作用,在39.1℃时,亚相的pH值在中性或接近中性的弱酸条件下,PE分子排列更有序;胆固醇的加入降低了PE分子膜的流动性,对单分子膜有显著的稳固作用。用Y型LB提膜法将单分子膜转移到新解离的云母表面,用原子力显微镜技术对其进行了分子结构的观察研究,实验结果表明,膜压低于1 mN/m时,液面上磷脂分子的烃链自由弯曲运动,取向性呈无序随机排列。但在大于1 mN/m时,PE分子较易形成有序分子膜,膜压为33 mN/m,形成高质量的LB膜。     

LB技术制备金纳米粒子单层膜

利用LB技术在Si(100)基片上制作了金纳米粒子单层膜,采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对单层膜的表面形貌进行表征。实验结果表明,将表面压控制在22mN/m～26mN/m进行拉膜,可以得到大面积金纳米粒子的均匀致密单层膜。研究结果对于采用金纳米粒子单层膜构建DNA传感器和单电子器件方面具有重要的应用价值。     

薄膜形貌的AFM观察

八十年代末九十年代初发展起来的纳米科学技术已成为倍受科技界关注和重视的热门领域,被认为是面向二十一世纪的新科技。而基于扫描隧道显微镜(STM)基本原理而发展起来的一系列扫描探针显微镜(SPM)无疑为纳米科技的诞生与发展起到根本性的推动作用,同时纳米科技的发展又将为SPM的应用提供广阔的天地。AFM探测的是针尖与被测样品间原子之间的相互作用力,不受样品导电性的影响,其研究对象几乎不受任何局限,因此较STM得到更广泛的应用。与常规显微镜相比,SPM的优点还体现在它可在大气条件下以高倍率观察样品表面,可用于几乎任何样品,而…     

海藻酸钠自组装体系的AFM研究

运用原子力显微镜(AFM)对不同浓度海藻酸钠在云母表面上形成的自组装膜进行了研究,实验结果显示在0．001mg／ml时,海藻酸钠出现单分子聚集体形态;0.01mg／ml和0.05mg／ml时,呈现致密、紧凑的网格状结构。随着浓度的改变,海藻酸钠自组装表面超微结构也发生变化。初步分析了影响其表面超微结构变化的一些因素并运用耗散理论探讨了这种变化过程可能的机理。     

原位合成纳米Ag掺杂PVP薄膜的AFM研究

纳米材料近来成为材料界所关注的热点,这是因为纳米材料具有块体材料所不具备的独特性质,其中一个主要的原因是因其晶粒所产生的量子尺寸效应,这一效应在光学等领域有极其重要的应用。纳米银是金属纳米材料中最具代表性的材料之一。研究表明,利用纳米银粒子掺杂所制备的复合材料具有较高的光激发率[1]和极强的三阶非线性系数[2],所以近来对纳米银粒子的研究显得非常活跃。本文在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的醇溶液中原位合成了纳米Ag,采用旋涂法在硅片上制备Ag掺杂的PVP薄膜,用原子力显微镜(AFM)对薄膜样品进行观察。实验方法将一定量的PVP…     

不同有机溶剂对壳聚糖膜影响的AFM研究

壳聚糖(Chitosan),学名叫(1-4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,是经甲壳素部分或全部脱乙酰化制得。它易于化学修饰,分子链上含有大量的-OH和-NH2,可引入负性基团如-COO^-、-SO^3-等等,结构如图1,具有良好的成膜性能。壳聚糖因为含有-NH2,所以和弱酸具有良好的相容性。     

光敏蛋白LB膜的高次光学非线性研究

本文报道一种新型的光敏蛋白——细菌视紫红质LB膜,它的饱和吸收强度为0.42W/cm~2,饱和非线性折射率高达5×10~(-2)cm~2/W,非线性响应的特征时间在ms量级,我们首次在这种材料中采用简并双光束相互作用方法观察其中感应的吸收体布居光栅所产生的高次衍射,并根据简化的bR分子光循环模型(bR(570)与M(410),导出了高次衍射光强度和入射光强度之间的关系,从而进一步求得这种材料的饱和吸收强度和非线性折射率等参量。     

自组装金纳米粒子薄膜AFM研究

以化学还原法制备了金胶体,采用静电吸附自纽装法在单晶硅片表面制备了金纳米粒子薄膜,采用原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌与结构。     

云母表面改性的AFM研究

采用原子力显微镜(AFM)对γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性后的云母表面形貌进行观测,并综合表面粗糙度Rq、粒子高度D及Z方向最高高度等参数考察了清洗方式、偶联剂浓度以及清洗和烘干顺序对改性后云母表面形貌的影响.实验结果显示:改性后云母表面粗糙度受云母表面的点缺陷、清洗方式及处理顺序等因素影响,而偶联剂分子在云母表面的存在形态受改性溶液中偶联剂浓度的影响.随着偶联剂浓度的减小,改性后云母表面上偶联剂由网状变为分散点状.