层层组装法制备(LDH/DNA/LDH/LTO)n多层复合膜及其红外辐射性能

采用层层自组装（LBL）的方式将带负电荷的层状氧化钛（LTO）纳米片以及DNA分子和带正电荷的层状双氢氧化物（LDH）纳米片交替组装，制备了一种人工设计的杂化薄膜，并研究了样品在8~14 μm波段的红外发射率。X射线衍射（XRD）结果表明，（LDH/DNA/LDH/LTO）_n杂化膜在垂直于基底的方向呈长程堆积的有序结构，DNA分子链和LTO纳米片均以单层的形式平铺在LDHs层板间。从扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）图像可以看出，薄膜呈现出均匀的、连续的表面形态。通过能量色散X射线光谱（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）分析，确认了薄膜的组分，且每一种组分都均匀地平铺在每一个组装单层中，在垂直于基底的方向有序堆积形成均匀的薄膜。由于多组分之间存在协同作用，而且规整有序的层状薄膜结构的构筑增强了不同组分之间的界面效应、提供了平整光滑的薄膜表面，使该复合薄膜的红外发射率降低至0.419。这些结果清楚地表明，层层自组装方式制备的杂化复合膜能有效降低其红外发射率。