聚苯乙烯超薄薄膜制备

研究以苯乙烯为初始原料,通过自由基本体聚合为聚苯乙烯;经付克烷化反应,使聚苯乙烯芳环上的氢亲电取代为磺酸基、羟酸基等亲水端基,从而将聚苯乙烯改性为两亲分子;再利用单分子成膜法制备纳米级聚苯乙烯超薄薄膜的制备工艺。研究了压膜和提膜速度、温度及高靶压等工艺条件对超薄薄膜成膜性能的影响,用原子力显微镜表征了聚苯乙烯超薄薄膜的形貌。20nm厚的聚苯乙烯磺酸薄膜的表面呈现团簇结构。     

Nano-manipulation of single DNA molecules

Nano-manipulation of single atoms and molecules is a critical technique in nanoscience and nanotech-nology. This review paper will focus on the recent development of the manipulation of single DNA molecules based on atomic force microscopy (AFM). Precise manipulation has been realized including varied manipulating modes such as “cutting”, “pushing“, “folding”, “kneading”, “picking up”, “dipping”, etc. The cutting accuracy is dominated by the size of the AFM tip, which is usually 10nm or less. Single DNA fragments can be cut and picked up and then amplified by single molecule PCR. Thus positioning isolation and sequencing can be performed.     

大面积有序多孔聚苯乙烯薄膜的制备及其光学性质研究

采用SiO₂模板法制备了面积为cm量级的有序多孔聚苯乙烯薄膜。扫描电镜研究表明,多孔膜具有反蛋白石结构;紫外-可见吸收光谱研究表明,聚苯乙烯多孔膜具有明显的光子带隙。与单纯的SiO₂模板相比,在SiO₂模板空隙中填充聚苯乙烯后带隙中心波长红移;去除模板后,多孔膜的带隙中心波长蓝移,且吸收峰的半高宽增大。研究结果还表明,聚苯乙烯多孔薄膜的带隙中心随着聚合时间的延长而发生明显的红移。     

乳液微封装技术制备聚苯乙烯空心微球

介绍了乳液微封装技术制备不同直径空心聚苯乙烯微球的工艺技术,着重研究了表面活性剂、电解质、水溶性聚合物对多重乳液的稳定性、微球的直径以及微球表面光洁度的影响。在选定的实验参数下,制备得到直径150～3000μm,壁厚0.8～15μm,表面粗糙度Ra约为4nm,微球同心度≥95%的空心聚苯乙烯微球。     

Study of DNA Sample for Atomic Force Microscopy

Atomic Force Microscopy（AFM） was invented by Binnig, Calvin F.Quate and Christoph Gerber in 1986. AFM has unique advantages in observing biological sample. First of all, biological sample can be observed in physiological environment; Second, the force between AFM tip and sample is so little that biological sample can keep undamaged; Third, nonconductor also could be observed by AFM .Therefore, AFM had been used extensively in many fields after emergencing in 1986.     

浮液法制备惯性约束聚变靶用聚苯乙烯空心微球

介绍了惯性约束聚变靶用聚合物微球制备方法及常用聚合材料的特性。以聚苯乙烯为成球物质了乳液法制备ＰＳ空心微球的制备民溶液配方，并对影响产品微球产率及质量等的主要因素进行了初步探讨。该法制得的空心塑料微球样品的主要技术指标均已达到ＩＣＦ制靶要求。     

乳液法制备惯性约束聚变靶用聚苯乙烯空心微球

介绍了惯性约束聚变（ＩＣＦ）靶用聚合物微球制备方法及常用聚合材料的特性。以聚苯乙烯（ＰＳ）为成球物质，详述了乳液法制备ＰＳ空心微球的制备工艺和溶液配方，并对影响产品微球产率及质量等的主要因素进行了初步探讨。该法制得的空心塑料微球样品的主要技术指标均已达到ＩＣＦ制靶要求。     

肌动蛋白在不同衬底上的组装

采用兔骨骼肌Actin作为研究对象,通过搭建原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)液相实时进样装置观察并对比G-actin在不同衬底上的组装过程。实验中发现,Actin在云母衬底上组装时形成较少的成核位点,然后组装成长达几十微米的纤维;而在带有正电荷的磷脂膜(DPPC:DPTAP=4:1)衬底上则快速大量地成核,组装形成较短的纤维。成像时所用的机械力应≤50 p N,所用的衬底应带有一定的正电荷。研究结果为构建Actin轨道上的纳米分子马达运输系统提供了依据。     

全氘代低密度微孔聚苯乙烯泡沫的制备

采用聚合物溶液的热致相分离和冷冻干燥技术，制备了具有开放网络状孔洞结构的全氘代低密度、微孔聚苯乙烯泡沫。该全氘代聚苯乙烯泡沫密度为0．02～0．2g／cm^3，对应的平均孔径为10～0．2μm，氘代率大于98％。泡沫形貌结构的分析结果表明，泡沫结构取决于氘代聚苯乙烯溶液的相分离过程。     

惯性约束聚变靶丸材料磁性聚苯乙烯的制备

聚苯乙烯(PS)是惯性约束聚变(ICF)实验中重要的靶丸材料,磁性聚苯乙烯材料有利于实现靶丸在辐射场中的无接触支撑。本工作以FeCl3、FeCl2和NaOH为原料,在分散剂的作用下,制得均匀分散的棕黑色Fe3O4磁流体,然后与苯乙烯聚合获得Fe3O4-聚苯乙烯磁性材料。激光粒度分布测试结果显示,所得磁流体的粒度小且分布均匀;XRD分析表明,磁流体中无其它杂相存在。此外,还对Fe3O4-聚苯乙烯磁性材料进行了DTA及FTIR分析。分析测试结果表明,采用本工作所设计的方法可合成出Fe3O4-聚苯乙烯磁性复合材料。     

单分散聚苯乙烯胶乳的制备

本文研究了利用在临界胶束浓度以下进行苯乙烯辐射乳液聚合,制备粒度单分散的聚合物胶乳。发现聚合条件(单体浓度、剂量率、乳化剂浓度、温度)对胶乳的粒子直径影响很大,合成出的胶乳粒子直径一般在600×10~(-10)m～4000×10~(-10)m范围内,通过聚合条件可以控制所获得的聚合物胶乳粒子的直径。在我们的实验范围内,得到一个胶乳粒子直径与聚合条件的关系式:logD=0.28[log([M]/(E~(2.14)I~(0.5)+0.0143T]+2.03     

三氧化二铬-聚苯乙烯单层复合靶丸的制备

在聚苯乙烯(PS)中掺杂金属元素可为微球打靶过程提供诊断信息。以Cr2O3-PS复合材料为原料，采用微封装法通过两步乳化制备出掺杂Cr2O3的PS复合靶丸，Cr2O3在球壳内掺杂均匀，表面粗糙度低于30nm。     

单个黄原胶分子的样品制备与原子力显微镜检测

本文发展了一种新的黄原胶分子样品制备方法——多步旋涂法,并采用此方法在4种原子力显微镜研究中常用的衬底（裸云母、3-氨丙基三已氧基硅烷处理的云母、镍离子处理的云母和高序热解石墨）上制备了分散的单个黄原胶分子。利用原子力显微镜对单个黄原胶分子高度的检测和分析结果显示衬底的电学特性和亲疏水性质对黄原胶分子的形貌有显著影响。     

氘代聚苯乙烯丝的力学特性

在Z-pinch出中子实验的研究中,氘代聚苯乙烯（DPS）丝和氘代聚乙烯丝是理想的固体燃料容器。实验采用微型熔融纺丝法制备出直径为30～100μm的聚合物丝样品。通过对聚苯乙烯（PS）丝以及DPS丝的力学性能研究观测到,当伸长率为1％时,PS丝的应力松弛率较小;在不同的外力作用下,PS丝表现出良好的尺寸稳定性。随着DPS丝直径的减小,其强度和伸长率均增加,当直径减小到100μm以下时,丝强度急剧上升。在较小的外力作用下,DPS丝表现出良好的尺寸稳定性。DPS丝的蠕变及应力松弛行为与PS丝具有相同的变化趋势。     

石墨烯与双链DNA分子复合结构电导性的c-AFM研究

利用导电原子力显微镜(conductive atomic force microscope,c-AFM)的扭转共振隧穿电流模式,在绝缘衬底云母上对还原石墨烯(rGO)和DNA构成的复合体导电性做了初步的测量。测量结果表明,石墨烯能很好地吸附双链DNA分子形成连接复合体,c-AFM实验证明复合体中的双链DNA分子不具有长程电子输运能力。石墨烯-DNA复合体电导能力的测量对利用石墨烯及DNA分子进行分子器件构建研究具有参考价值,同时实验测量方法具有一定的实用意义。     

辐射一步法制备聚丙烯酰胺/聚苯乙烯纳米微球复合水凝胶

利用辐射乳液一步法将聚苯乙烯引入到水凝胶中,合成载有聚苯乙烯纳米微球的复合水凝胶。利用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱表征了材料的化学结构;扫描电子显微镜分析表征复合水凝胶的表面结构;通过对水和生理盐水的吸收能力来评估复合材料的吸附能力。实验结果表明,辐照形成的聚苯乙烯纳米微球被成功地复合到水凝胶的框架结构上,获得的复合水凝胶具有优异的吸水和吸盐水性能。     

Z-pinch靶用氘代聚苯乙烯丝的研制及表征

为满足Z-pinch D-D出中子实验对固体燃料容器的要求,设计了1套简易的拉丝装置,并用聚苯乙烯(PS)为原料进行了工艺条件实验,确定出较佳的实验条件。以1 g氘代聚苯乙烯(DPS)为原料,在确定出的实验条件下,控制合适的拉丝速度,可拉出直径为30~100μm、均匀、具有一定强度的DPS丝。所制备的DPS丝在Z-pinch D-D出中子实验中得到了应用,取得了最大中子产额为2×109cm-1的实验结果。     

DNA分子及其双链断裂碎片的AFM观测

生物大分子DNA是生命信息的载体,是辐射生物学效应最重要的靶分子。为了进一步研究辐射致DNA损伤的机理,首先需要掌握观测DNA分子及其双链断裂(Double Strand Breaks,DSB)碎片的技术。在大气状态下,使用先进的原子力显微镜(AFM)技术获得了3种经过提纯的DNA分子的直观图像;在水溶液中,利用~(241)Am-α源辐照装置对其中一种DNA分子进行了低剂量照射,利用AFM     

单分散羧基化聚苯乙烯微球的辐射聚合制备及其应用研究

本工作采用辐射分散两步聚合法,以苯乙烯（St）为单体,衣康酸（IA）为共聚单体,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为稳定剂,乙醇,水混合溶剂为分散介质,合成了粒径0．6～2．1μm的单分散羧基化聚苯乙烯微球。在两步聚合法的第一步反应中成核阶段已经基本结束,成核粒子数目也已保持稳定。因此,在第二步反应中加入共聚单体会减少二次成核的机率,所得到的聚合物微球的单分散陛较好,并与辐射分散聚合一步法作了对比。详细讨论了分散聚合过程中,稳定剂用量、乙醇,水质量比以及衣康酸含量对于聚合物微球的粒径及粒径分布的影响;用电导滴定法表征了羧基官能团在分散共聚合各相中的分配情况;以制得的羧基化聚苯乙烯微球为模板在辐射场中通过多次辐射界面还原反应得到P（St-co-IA）／Co复合微球。     

激光核聚变靶表面几何参数扫描探针测量技术

应用改造的原子力显微镜(AFM)作为传感系统,配合精密回转气浮轴系和三维微定位装置,实现了对激光核聚变靶球圆周方位形状误差的精密测量.采用该测量技术获得的靶球表面几何参数的测量数据及分析结果可为制靶工艺提供检测手段,并为激光打靶实验提供准确的靶球表面形貌参数.