OTS自组装单分子膜在玻璃表面形成过程的AFM研究

运用原子力显微镜研究了十八烷工碱氯硅烷在玻璃表面自组装形成单分子膜的过程。通过对样品表面的显微图像,表面平均粗糙度及前进接触角的测量分析,揭示了自组装单分子膜在玻璃表面的生长规律,并探索反应初期玻璃表面的吸附特点。     

胶原蛋白组装过程原子力显微镜的观测

阐述一种特殊胶原蛋白物质的组装过程,即加入1α-酸性醣蛋白后形成的纤维长距胶原蛋白.通过透析改变胶原蛋白溶液与α1-酸性醣蛋白混合液的pH值,在不同的pH值阶段利用原子力显微镜法(AFM)来辨析稳定的中间结构,获得可靠且分辨率高的样品图像.从而观察到了每个阶段中间纤维的形态和直径.结果表明纤维长距胶原蛋白形成过程中存在明显的中间体.     

使用原子力显微镜观察DNA与PEI的层层自组装过程

选择了DNA与聚乙烯亚胺(PEI)进行相互作用,使用AFM直观地观察DNA与PEI层层自组装时其分子形貌的变化过程,总结了自组装过程中薄膜表面粗糙度的变化规律.同时详细地分析了离子浓度、DNA浓度、基底和固定方法对层层自组装膜的影响,以此来探讨DNA与PEI之间的相互作用机理.研究结果表明上述因素都会对膜的形貌产生影响,其中以云母作为基底,PEI处理基底表面后,再进行交替组装时,膜的表面粗糙度变化呈现出锯齿状的增长趋势,而用其他方法会影响膜的形貌以及粗糙度的变化规律.     

肌红蛋白在硅基表面自组装的研究

通过自组装、自组织及自我复制构筑生物分子和纳米结构在自然界和非自然界相当普遍。利用半导体材料硅片或与硅相关的物质(二氧化硅等)为基底制备SAMs(Self-assembled Monolayers)的技术是一项很有前景的有机功能膜制备技术。由于这类SAMs的有序性和常温下的高稳定性，尤其是所     

原子力显微镜在高分子领域的应用

原子力显微镜在其发现不久即应用于高分子领域,弥补了扫描隧显微镜不能观测非导电样品的缺欠,因而受到重视,应用范围也不断扩展。最近几年,原子力显微镜的应用已由对聚合物表面几何形貌的观测发展到深入研究高分子的米级结构和表面性能等新领域,并由此导出了若干新概念和新方法。本文仅对当前原子力显微镜应用于高分子和高分子材料研究的几个重要方面举例进行介绍。     

OTS自组装单分子膜在玻璃表面形成程的AFM研究

运用原子力显微镜研究了十八烷基三氯硅烷在玻璃表面自组装形成单分子膜的过程.通过对样品表面的显微图像、表面平均粗糙度及前进接触角的测量分析,揭示了自组装单分子膜在玻璃表面的生长规律,并探索反应初期玻璃表面的吸附特点.     

表面活性剂界面自组装的分子动力学模拟

主要介绍了表面活性剂在液／液、气／液和固／液界面的自组装,详细讨论了分子动力学模拟在表面活性剂界面自组装体系的应用,指出了近年来该领域的发展现状及应用前景。     

溶解腐殖质在云母界面上吸附聚集行为的原子力显微镜观察

腐殖质作为天然颗粒物有机质的主要成分, 其结构形态直接影响有机污染物在天然颗粒物表面上的吸附、解吸以及在环境中的迁移、传输性能等一系列环境行为和过程. 对官厅和天津两种不同来源和组成的腐殖质样品在云母界面上的吸附聚集行为进行了原子力显微镜成像观察. 结果表明, 官厅腐殖质在云母界面上呈不规则链环结构, 链平均宽度为40 nm; 而天津腐殖质则呈致密的球形颗粒, 直径为250~330 nm. 在不同浓度条件下, 两种腐殖质可通过界面自组装形成多孔片层、球形颗粒聚集体、疏松海绵状结构、支链及条带状致密晶态有机质等多种界面聚集体形态. 与天津腐殖质相比, 官厅腐殖质的聚集体结构较疏松, 且结构形态变化更丰富, 这可能与官厅腐殖质中含有较多的极性物质有关. 有萘共吸附条件下官厅腐殖质在云母界面上的支链状结构明显变窄, 呈多孔片层状的局部放大结构变得更加致密, 孔结构趋向减少, 并同时观察到有凝胶团块状结构出现, 表明萘分子与溶解腐殖质分子发生了相互作用, 并使腐殖质分子之间的联系进一步加强, 结合更加紧密. 同时, 腐殖质多孔链环结构的中心有可能作为疏水性吸附区域与萘分子发生相互作用, 从而促进了萘在天然颗粒物界面上的吸附和聚集.     

石墨及金红石的原子力显微镜研究

1986年,Binnig等人研制出第一台原子力显微镜(AFM),这是在扫描隧道显微镜基础之上发展起来的又一种表面分析仪器。它通过探测针尖与被测物质表面原子之间微弱的相互作用力,可以实时地得到物质的表面形貌。     

meso-四(对甲氧基苯基)卟啉钴在货币金属单晶表面的吸附与自组装研究

利用超高真空低温扫描隧道显微镜系统研究了meso-四对甲氧基苯基卟啉钴分子在Au(111)、Ag(111)和Cu(111)表面的吸附与自组装.该分子在金属表面可以形成两种组装结构A和B.在结构A中,分子间的相互作用主要为π-π堆叠,仅在Au(111)和Ag(111)表面被实验观察到;在结构B中,分子间的相互作用为氢键,仅在Ag(111)和Cu(111)表面被实验观察到.分子-衬底相互作用的差异所引起的分子吸附构象变化被认为是导致不同衬底上的分子形成不同组装结构的原因.研究发现在不同衬底上,分子形成自组装结构的行为存在明显差异.在相近覆盖度下,未参与组装的分子的比例在Cu(111)表面最高, Au(111)次之, Ag(111)最低.表面上参与形成两种组装结构的分子与未参与组装的分子的比例还可通过覆盖度和退火来进行调控.     

ＧＳＨ-Ｃｄ（Ⅱ）、Ｃｕ（Ⅱ）配合物在硅片表面形貌的ＡＦＭ 分析

用原子力显微镜观察了谷胱甘肽-镉、铜配合物在硅片表面的形貌。低浓度时,谷胱甘肽-镉配合物主要以类球体颗粒无序地分散在基底表面,其表观高度和长度分别为(3.6±0.1) nm 和(60±10) nm 。随着浓度的增加,出现由小颗粒聚集而成的簇体。不同的缓冲溶液体系对谷胱甘肽-镉配合物的形貌无明显影响。谷胱甘肽-铜配合物首先由均匀的球体颗粒聚集成长链,然后岁链延伸方向的不同,形成类似于网状和线团状 2 种表面形貌,显示良好的方向性和均匀性。     

Preparation of La-Ti Composite Oxide Nanocrystal and Examination of Their Surface Topography with Atomic Force Microscope

Atomic force microscope (AFM) is a kind of scanning probe microscope (SPM) derived from scanning tunnel microscope (SCM)1,2. Enjoying such advantages as simple preparation of sample and nanometric differentiation scale 3, AFM is greatly welcome in chemistry, material and biology science research4~7. Composite oxides containing rare-earth element and transitional metal such as titanium as the third element enjoy many promising applications owning to their excellent physical and chemical pr…     

Studying Aggregate in Lysozyme Solution by Atomic Force Microscope

The aggregates in lysozyme solution with different NaCl concentration were investigated by Atomic Force Microscope(AFM).The AFM images show that there exist lysozyme monomers,n-mers and clusters in lysozyme solution when the conditions are not suiable for crystal growth.In favorable conditions for crystal growth,the lysozyme clusters disappear and almost only monomers exist in solution.     

原子力显微镜在聚烯烃研究中的应用

聚烯烃材料因其卓越的性能和较低的价格广泛应用于工农业、医疗卫生、军事、日常生活等领域。为了拓展聚烯烃材料的应用范围,表面功能化聚烯烃、聚烯烃与其他材料的共混物以及聚烯烃/无机纳米复合材料等得到了发展,并成为该领域的研究热点。原子力显微镜(AFM)是利用一个极为尖锐的针尖与样品间的相互作用力进行材料表面的形貌、物理和化学信息探测的一种技术,它在上述聚烯烃研究中发挥着重要作用。表面粗糙度是聚烯烃材料表面功能化研究中的重要参数之一,AFM技术则能够给出准确的表面粗糙度信息。由于AFM技术能够直观地观察各组分的混合状态及相分离情况,因此AFM技术成为聚烯烃与其他材料共混研究的重要手段之一。此外,AFM是一种非常有效的微纳米结构形貌的表征方法,在聚烯烃的结晶研究方面也得到了应用。本文简单介绍了AFM表面形貌观测的工作原理和工作模式,主要阐述AFM在聚烯烃材料研究中的三个主要应用:材料表面粗糙度、共混相分离以及结晶研究。     

Atomic Force Microscope Studies of Membranes: Surface Pore Structures of Diaflo Ultrafiltration Membranes

Noncontact atomic force microscopy (AFM) has been used to investigate the surface pore structure of eight Diaflo ultrafiltration membranes covering a range of nominal molecular weight cutoff (MWCO) from 3000 to 300,000 and manufactured from three different polymer types. Excellent high resolution images were obtained. Analysis of the pore images gave quantitative information on the surface pore structure, in particular the pore size distribution and surface roughness. Such data is compared to that obtained by other techniques. Noncontact AFM is a facile and informative means of studying the surface structure of porous materials such as synthetic membranes.     

脂双层膜表面结构与稳定性的原子力显微镜研究

用原子力显微镜研究了1,2－二油酸甘油－3－磷酸－1甘油（DOPG）脂双层膜 的表面结构与稳定性。实验结果表明,原子力显微镜的探针与脂双层膜的相互作用 导致脂双层膜表面产生一个永久的损伤。静电相互作用对脂双层膜结构和稳定性的 影响表明,在NaCl溶液中制成的脂质体,随着NaCl浓度的增加,它们的双层膜更稳 定。在低的NaCl浓度则经常被损伤,在1 mol/L NaCl溶液中制备的指双层变得更稳 定。在KCl溶液中结果恰好相反。在高的KCl浓度中经常被损伤,随着KCl浓度的降 低,它们的双层膜更稳定。葡萄糖和蔗糖对脂双层膜结构有稳定作用。     

头孢噻呋人工牛血清抗原的合成与原子力显微镜鉴定

采用N-羟基琥珀酰亚胺与双环己基碳酰二亚酰胺联用的方法将兽药头孢噻呋与牛血清白蛋白偶联,得到头孢噻呋人工牛血清抗原.通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS - PAGE)、电喷雾质谱( ESI MS)证实头孢噻呋人工牛血清抗原合成成功,计算得到头孢噻呋与牛血清蛋白的结合比约为8,并首次尝试将原子力显微镜(AFM...     

AFM研究蝙蝠葛碱对daudi细胞毒性的影响

利用原子力显微镜、CCK-8实验和流式细胞术研究了蝙蝠葛碱(dauricine)对B细胞淋巴瘤daudi细胞的细胞毒性。蝙蝠葛碱能显著抑制daudi细胞的增殖。CCK-8实验表明,细胞存活率与蝙蝠葛碱浓度存在时间依赖和剂量依赖关系。经10～50μmol/L的蝙蝠葛碱作用24 h后,daudi细胞存活率从(89.8±4.3)%降至(11.2±3.2)%;48 h后,存活率从(68.9±2.6)%降至(2.5±0.5)%。流式细胞术表明蝙蝠葛碱处理dau-di细胞24 h后,凋亡率从5.2%增至28.2%(60μmol/L)。AFM数据显示对照组细胞呈圆形,表面较光滑。经蝙蝠葛碱处理后,daudi细胞坍塌,超微结构显示细胞表面粗糙、凹凸不平。此外,经不同浓度蝙蝠葛碱作用的daudi细胞,其线粒体膜电位随着药物浓度的加大而降低。蝙蝠葛碱能显著抑制daudi细胞生长增殖。     

Direct Measurement of Repulsive van der Waals Interactions Using an Atomic Force Microscope

The forces of interaction between a flat poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) surface and gold spheres (of radii 3–8 μm) were measured as a function of apparent surface separation for different intervening media. For air, fluorinated alkanes, and polar liquids the interaction between the surfaces was found to be attractive. With intervening liquids of low-polarity the interaction was found to be repulsive. This repulsion is attributed to a negative composite Hamaker coefficient leading to van der Waals repulsion.     

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。