针尖化学方法研究单壁碳纳米管末端羧基的解离性质

针尖化学利用化学手段对扫描探针显微镜 ( SPM)的针尖进行功能化修饰 ,将其作为化学反应的“探针”用于研究表面的局域化学反应性质、跟踪表面发生的化学反应过程等 [1] .用针尖化学技术来研究自组装膜 ( SAMs)表面酸碱基团的局域解离性质 ,称之为化学力滴定 [2～ 8] .利用表面缩合方法将单壁碳纳米管短管组装到 AFM针尖上 ,通过测定针尖上碳纳米管的末端基团与羟基自组装膜表面之间的粘滞力 ,研究碳纳米管末端羧基的解离性质 ,可得到碳纳米管结构与化学性质的信息 .1　实验部分1 .1　碳纳米管针尖和羟基末端自组装膜的制备　基底 [Si( …     

化学研究中的扫描探针显微学

20世纪 80年代初期 ,扫描隧道显微技术 (ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,以下略称为ＳＴＭ)问世[1] 。以后仅十余年 ,以ＳＴＭ为代表的扫描探针显微技术 (ＳｃａｎｎｉｎｇＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,ＳＰＭ)迅速发展 ,应用也已经拓展到了包括物理、化学、生物、材料等众多领域。可以预言 ,随着科学技术的不断进步 ,ＳＰＭ技术将不断显示出其优越性 ,尤其在纳米科技异军突起的今天 ,越发离不开这一集观察、分析及操作原子分子等功能于一体的技术。本文我们将着重介绍ＳＰＭ技术 ,特别是电化学ＳＴＭ技术在化…     

化学力显微镜针尖修饰技术研究新进展

评述了化学力显微镜的新成果。对自组装单分子膜修饰扫描探针显微镜针尖,生物分子修饰原子力显微镜针尖,电化学方法修饰扫描隧道显微镜针尖,纳米碳管材料修饰原子力显微镜针尖等作了介绍。     

聚甲基丙烯酸与修饰聚丙烯酰胺间的络合作用

利用荧光各向异性,荧光探针和荧光猝灭等静态光物理技术研究了稀水溶液中聚甲基丙烯酸（ＰＭＡＡ）与阳离子修饰聚丙烯酰胺（ＱＣＰＡＭ）间的络合作用。结果表明：在ｐＨ＝２－８范围内,ＰＭＡＡ与ＱＣＰＡＭ之间发生明显络合,但以ｐＨ为４时络合作用最大,最佳络合本比为１：１（单体单元比）,络合作用的发生大大地改变了ＰＭＡＡ的构象行为,ＰＭＡＡ构象对ｐＨ和络合作用的双重依赖性有可能在新型“智能”凝胶的设计合成上获     

低能量链端对聚苯乙烯薄膜铺展和润湿行为的影响

通过低能量功能端基的表面富集作用,研究了聚苯乙烯（ＰＳ）薄膜在聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）表面上的铺展和润湿动力学．用光学显微镜跟踪了ＰＳ薄膜的润湿行为,并对高分子熔体膜中非连续部分尺寸的增大速率进行了测定．分别用ＸＰＳ和ＡＦＭ对ＰＳ薄膜的表面组成和ＰＳ液滴的平衡接触角进行了测定．发现具有低表面能的氟碳端基在薄膜表面富集使ＰＳ薄膜的表面张力下降,并使ＰＳ液滴在ＰＭＭＡ表面上的平衡接触角减小,从而使高分子熔体膜中非连续部分尺寸的增长速率下降,得到了与液液界面铺展和润湿理论一致的实验结果．     

聚甲基丙烯酸甲酯单分子膜的原子力学显微镜研究

报道了利用原子力显微镜（ＡＦＭ）技术对聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）单分子膜进行分子结构水平的观察研究．由ＡＰＭ图像中得到的ＰＭＭＡ单体所占面积与用π－Ａ曲线中换算出液面上ＰＭＭＡＬａｕｇｍｕｉｒ膜中单体的面积符合得很好．从ＡＦＭ图像中可见ＰＭＭＡＬＢ膜中ＰＭＭＡ的线型碳链是与档板（ｂａｒｒｉｅｒ）平行的紧密排列，与ＬＢ提膜方向相垂直．并由此对ＰＭＭＡＬＢ膜的形成过程进行分析．此外，还观察到了在Ｓｉ基底上ＰＭＭＡ直链的卷绕伸直排列形态，初步分析了其形成原因．     

化学生物学-新兴的交叉前沿学科领域

化学生物学正在成为一个重要的新兴交叉学科, 它是化学与生物学和医学等学科领域相互交叉、相互渗透的产物。化学的工具和方法, 包括合成的、结构的和分析的, 被用于研究生物和医学问题; 分子生物学的手段也被用来解决化学问题。其主要策略是采用天然的或人工设计合成的小分子作为探针, 改变生物分子的功能, 探讨各种生理和病理过程中分子识别和信号通路的分子机制。这些研究得到的知识不仅有助于阐明细胞过程的细节和调节机制、增进在分子水平上对生命的认识, 而且对于创制和发展新颖药物都具有重要意义。     

定位生长法制备AFM单壁碳纳米管针尖

采用粘性胶状物作为生长单壁碳纳米管(SWNTs)的催化剂前驱体, 在原子力显微镜下驱动废旧的硅探针粘附该种胶状物,随后进行化学气相沉积(CVD), 实现了SWNTs在硅探针末端的定位生长, 成功地制备出了SWNT针尖. 对SWNTs及SWNT 针尖进行了表征, 并对针尖的稳定成像条件进行了分析. 结果表明, 针尖一般由5-10 nm 的SWNT 管束构成, 伸出长度仅为几百纳米, 受热振动影响较小, 无需后处理即可稳定地成像, 成像分辨率与新的硅探针相当.     

新型有机荧光探针分子的设计合成及在生物医学中的应用

近年来,荧光化学传感器以其高选择性、高灵敏度、实时原位监测、简便快捷等优点,受到人们的普遍欢迎.开发一些具有高灵敏度、高选择性、实时原位检测性能的荧光化学传感器,特别是开发一些具有实际应用价值的荧光化学传感器,一直都是人们追求的目标.论文根据分子识别和光化学传感的基本原理,结合生物医学检测的需要,设计了几种能够在水相中识别生物医学上重要生物活性分子的荧光探针分子.主要工作和结果概述如下.     

聚甲基丙烯酸甲酯Langmuir—Blodgett复合膜及其在光电导体中…

制备了聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）ＬＢ复合膜，将其作为阻挡层首次应用于机能分离型光电导体领域。从π－Ａ曲线发现ＰＭＭＡ单分子膜具有表面压力的各向异性和松弛特性。ＴＥＭ照片显示，ＰＭＭＡ分子链在复合膜中有序排列。转移比、ＵＶ和ＸＰＳ研究表明，复合膜沉积均匀。以ＰＭＭＡ－ＬＢ复合膜作为阻挡层的光电导体表面充电电位Ｖ０＝１５１８Ｖ，光照１ｓ后的光衰百分率△Ｖ１ｓ＝５０．１６％，半衰期ｔ１／２＝０．９３ｓ