PAMAM树枝状高分子自组装膜的微摩擦性能研究

自组装超薄膜的研究是近年来的热点课题，其制备与应用已深入到各个领域．研究表明，以高分子为构筑单元的有序结构超薄膜具有优良的微摩擦性能．在微摩擦学研究中，用C60作刚性基团，提高薄膜润滑材料的承载能力，已有不少报道．Tsukruk和Perry等分别研究了由C60组装形成的单层膜的微摩擦行为．薛群基等曾尝试在脂     

壳聚糖氧化自组装膜的制备及其性能

由高碘酸钠和壳聚糖溶液反应,成功制备出壳聚糖氧化自组装膜。采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射法对氧化自组装膜进行了结构表征,并对膜的吸水率及其力学性能进行了测试。当壳聚糖为3 g,而高碘酸钠加入量等于0.010 g时,得到壳聚糖氧化自组装膜的最佳的抗张强度,干膜为54.32 MPa,湿膜为29.11 MPa,相对壳聚糖膜分别提高了17.52%和26.78%;并且得到了最佳的阻水性,其吸水率为78.51%,相对于壳聚糖膜降低了6.88%。     

氟硅改性聚氨酯自组装膜的合成及性能

以甲苯二异氰酸酯、聚酯二元醇、2,2-二羟甲基丙酸和十三氟-1-辛醇等为原料合成了氟醇封端的聚氨酯预聚体(FPU)。 通过FPU侧链含有的羧基官能团与异氰酸酯基硅烷偶联剂(Si-NCO)反应制备了含硅氧烷官能团功能性树脂(FPUSi)。 采用红外光谱(FT-IR) 对产物结构进行了表征,用TGA和水接触角等测试了自组装薄膜的表面性能。 结果表明,在N2气氛围下,FPU和FPUSi的热失重温度（T5％）均为178 ℃;硅基表面经FPUSi自组装膜修饰后,其表面水接触角达到81°。 微摩擦测试结果表明,当载荷为400 mN时,FPUSi自组装薄膜的稳定摩擦系数达到0.09。     

制备导电聚合物-半导体纳米颗粒自组装膜

中国科学院基础局“九五”重大项目资助（ KJ950-A1-505-02）　　有机-无机纳米复合材料在高级功能器件制造中有巨大的应用前景 .这些器件中需要控制其中各个组分在纳米、甚至分子尺度上的取向 [1]（ orientation）和组织 [2]（ organization） ,因为它们的功能强烈地依赖于其局部化学微环境和相关结构的尺寸 .近年来 ,逐层自组装（ Layer-By-Layer Assembly）技术作为一种制备多层超薄复合膜的新方法已引起广泛关注 .采用具有相反电荷的聚电解质与表面修饰的纳米颗粒 ,通过逐层自组装过程 ,是制备分子有序排列的纳米多层复合结构膜材料…     

不锈钢表面Schiff碱自组装分子膜的制备及性能

以乙二胺和乙酰丙酮为原料,在盐酸催化下合成了新的Schiff 碱化合物,其收率为73.2%。 采用红外光谱和核磁共振谱对化合物的结构进行了表征。 并将其自组装在不锈钢基体表面,利用极化曲线、电化学阻抗谱和自腐蚀电位 时间曲线进行电化学分析。 结果表明,在1 mol/L HCl中,不锈钢表面自组装分子膜能快速有效的抑制异相电子的转移,促进不锈钢表面发生钝化,减少了不锈钢基体的腐蚀。 总结了Schiff碱自组装分子膜对金属防护的效用和价值。     

用自组装法制备聚合物纳米复合膜

文章比较了自组装法（ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ,ＳＡ）与Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ技术（ＬＢ）及其它方法在制备聚合物纳米复合膜时的优劣。ＳＡ法由于操作简单、膜的结构稳定性较高,因此较ＬＢ技术等具有更大的实用价值。利用ＳＡ法,可以制备各种有机聚电解质与其带相反电荷的有机聚电解质、粘土化合物及无机纳米颗粒等组成的聚合纳米复合膜。     

硅氧烷官能化聚芳醚腈自组装膜的制备及其性能

杂萘联苯聚芳醚腈通过水解、酰化及氨丙基三乙氧基硅烷改性后,合成了侧链含有硅氧烷官能团功能性聚芳醚树脂(PNAS)。采用红外、¹H NMR、固体²⁹Si NMR谱等技术手段对产物结构进行表征,用DSC、TGA和原子力显微镜测试了PNAS树脂的性能和自组装薄膜的表面形貌。结果表明,PNAS具有优异的耐热性,其玻璃化转变温度为329 ℃,热失重温度(T_5%)达到492 ℃。与短链分子自组装膜比较,PNAS自组装薄膜具有良好的减摩抗磨性能,当载荷为400 mN时,自组装薄膜的稳定摩擦系数达到0.07且在5 h内基本不变。     

铁表面银纳米粒子自组装膜及其缓蚀性能研究

应用化学还原法于水溶液中制备银纳米粒子.在十二烷基硫醇的保护下,将银纳米粒子从水相转移到甲苯相,并将处理好的铁电极浸泡在含有十二烷基硫醇保护的银纳米粒子/甲苯溶液中,制得十二烷基硫醇/银纳米粒子自组装混合膜.电化学方法如交流阻抗谱（EIS）、极化曲线等研究该自组装膜在0.5 mol.L-1H2SO4溶液中的缓蚀作用.XPS测试证实该自组装膜十二烷基硫醇和银纳米粒子之存在.     

含C60的聚电解质自组装膜微摩擦性能的研究

通过自由基引发溶液聚合反应,合成星状C₆₀-苯乙烯-丙烯酸聚合物,其钠盐作为高聚物负离子,与高聚物正离子的重氮树脂在云母上自组装成膜,利用紫外光照射反应,使膜层间连接的离子键转化成共价键.用原子力显微镜(AFM)和摩擦力显微镜(FFM)研究了不同链长和不同层数自组装膜的表面形貌及微摩擦性能.     

自组装膜

自动形成有序有机薄膜可通过自组装(SA)技术得到.SA成膜技术快速简便, SA膜对热, 时间, 化学环境及外压稳定, 有较高的二维或三维有序性, 是获得超晶格有序材料的一种有效方法, 在非线性光学, 分子器件, 分子生物学及表面材料工程中都有潜在的应用前景.     

Au@PS纳米颗粒掺杂PDMS/(PVDF-TrFE)复合薄膜的制备及介电-疏水性能

结合乳液聚合和还原法在250 nm的聚苯乙烯(PS)微球表面均匀负载了Au纳米颗粒.通过溶液共混法,使Au@PS纳米颗粒与聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚偏氟乙烯-三氟乙烯[P(VDF-TrFE)](质量比为2∶3)均匀混合,制备出结构致密、Au@PS均匀分布的微突起的复合薄膜.研究了不同Au@PS纳米颗粒掺杂量对复合薄膜的结构、熔融结晶行为和介电疏水特性的影响.研究发现,Au@PS纳米颗粒的引入阻碍了P(VDFTr FE)的β相的产生,但对PDMS/P(VDF-TrFE)复合薄膜的化学健结构没有显著影响;随着Au@PS纳米颗粒含量的增多,复合薄膜结晶温度和玻璃化转化温度升高,熔点略有降低.由于界面极化和微电容效应协同作用,掺杂Au@PS复合薄膜的介电常数有显著提升.PS球表面均匀负载的Au纳米颗粒减少了导电网络的构成,使介电损耗维持在较低值.掺杂5%(质量分数) Au@PS的复合薄膜介电常数达到22(100 Hz),分别为纯PDMS和PDMS/P(VDF-TrFE)的8. 8倍和3. 14倍,同时具有优异的疏水特性,接触角达到112. 31°.     

花状结构纳米铟的制备及其摩擦学性能

在多元醇体系中, 用超声波辅助液相分散法成功制备了粒径约为450 nm的花状结构纳米铟, 并用TEM、XRD、TG/DTA等分析手段对制备的样品进行了形貌和结构表征. 结果表明, 花状铟纳米结构由纳米棒和纳米片组成, 与本体铟具有相同的晶体结构. 在四球摩擦实验机上考察了花状结构纳米铟作为润滑油添加剂的摩擦学性能, 实验结果表明, 花状结构纳米铟具有良好的抗磨性能.     

纤维素/全硫化弹性纳米粒子复合膜的制备与性能

利用碱脲溶剂低温溶解纤维素,在该体系中掺杂一定比例的全硫化羧基丁苯弹性纳米粒子,制备了纤维素/全硫化弹性纳米粒子复合膜.通过透射电镜、扫描电镜、WAXD、固体核磁共振、热分析和力学性能测试等对该复合膜的结构和性能进行了表征.结果表明,全硫化羧基丁苯弹性纳米粒子(CSB ENP)均匀的分散在具有微纳孔洞结构的纤维素基体中.CSB ENP的引入对纤维素再生过程中的结晶性影响不大.纤维素/全硫化弹性纳米粒子复合膜具有良好的透光性,并且热稳定性也有所提高.加入少量的CSB ENP可以增韧纤维素膜,且能保持良好的力学性能.当CSB ENP的含量为5 wt%时复合膜的断裂拉伸强度和断裂伸长率同时得到了提高.     

聚合物网络分散液晶复合膜的制备与性能研究

报道了一种新型树脂基的聚合物网络分散晶复合膜材料。研究了基体材料的组成，液晶种类，液晶含量，聚合温度，紫外光强度及聚合时间等聚合物网络分散液晶复合膜性能的影响。扫描电子显微镜观测，发现这种材料是由两个连相互穿构成了属于聚合物球型。     

烧结型NdFeB永磁体表面有机纳米复合膜的制备及性能

采用自组装分子膜技术在烧结型NdFeB永磁体表面制备了三嗪硫醇三乙基硅烷(TES)自组装分子膜(TES-SAMs), 在TES-SAMs的基础上利用自主开发的有机镀膜技术制备了具有含氟官能团的三嗪硫醇(ATP)有机纳米复合薄膜(TES-ATP). 通过X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、椭圆偏振光谱仪、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪对薄膜的表面状况进行评价, 使用UMT-2型摩擦磨损试验机研究TES-SAMs和TES-ATP的微摩擦学性能. 研究结果表明: TES-SAMs和TES-ATP的膜厚分别是5.08和29.78nm; 表面自由能从基体的73.13 mJ·m^-2下降到TES-SAMs的63.69 mJ·m^-2和TES-ATP复合膜的10.19 mJ·m^-2, 且TES-ATP复合膜对蒸馏水的接触角为123.5°, 成功实现了NdFeB表面由亲水到疏水的转换.TES-SAMs和TES-ATP均能有效降低摩擦系数, TES-SAMs的摩擦系数为0.22, TES-ATP的摩擦系数为0.12, 而基体的摩擦系数为0.71; 同时, TES-ATP还表现出良好的抗磨性能. TES-ATP复合膜为微机电系统中的摩擦磨损问题的解决提供了一种新思路.     

分子沉积聚合物膜的制备及其摩擦学性能研究

以聚对磺酸钠苯乙烯(PSS)为聚阴离子、聚烯丙基氯化氨(PAH)为聚阳离子交替沉积制备了多层聚合物纳米复合膜,用热分析仪考察了这两种体相聚合物的热稳定性,采用紫外-可见光谱仪、椭圆偏振光测厚仪、接触角测量仪等分析了复合膜的性能,用DF-PM型动静摩擦系数精密测定装置考察了其摩擦学性能.结果发现,所制备的聚合物复合膜具有一定的减摩作用,原因是单晶硅表面沉积聚合物超薄膜可以降低表面的粘着力,对硅表面具有微观修饰作用,从而降低其同钢对摩时的摩擦系数;单晶硅表面分子沉积聚合物纳米复合膜的摩擦学特性同超薄膜的层数相关,沉积层数较多的超薄膜的耐磨寿命较长,并因加热处理而得到明显改善.     

Large Scale Homogeneous Growth Mechanics of Microcrystalline Silicon Films on Rough Surface

Large scale homogenous growth of microcrystalline silicon (μc-Si:H) on cheap substrates by inductively coupled plasma (ICP) of Ar diluted SiH₄ has been studied. From XRD and Raman spectrum, we find that substrates can greatly affect the crystalline orientation, and the μc-Si:H films are comprised of small particles. Thickness detection by surface profilom-etry shows that the thin μc-Si:H films are homogenous in large scale. Distributions of both ion density and electron temperature are found to be uniform in the vicinity of substrate by means of diagnosis of Langmuir probe. Based on these experimental results, it can be proposed that rough surfaces play important roles in the crystalline network formation and Ar can affect the reaction process and improve the characteristics of μc-Si:H films. Also, ICP reactor can deposit the thin film in large scale.     

多孔硅/硝酸钆复合材料制备与表征

多孔硅/硝酸钆复合材料因具有爆炸能量高和环境危害小等特点而受到世界各国广泛关注.采用电化学阳极氧化法制备新鲜多孔硅并滴加硝酸钆形成复合材料,表征其化学组成与结构.结果表明,当电解液HF与EtOH体积比为1∶1、电流密度为50mA·cm-2、阳极氧化时间为30min时,形成的多孔硅孔隙率较大,适宜与硝酸钆形成复合材料;与新鲜多孔硅相比,滴加硝酸钆乙醇溶液的多孔硅在1675、1534、1382和1217cm-1出现了4个新的吸收峰,结合N1s和Si2p结合能有明显化学位移的现象,表明硝酸钆乙醇溶液与多孔硅之间存在相互作用,结构中有-NH2形成,表面Si-Hx键被氧化为si-O键;当电火花触发时,观察到多孔硅/硝酸钆复合材料爆炸现象.     

Photoactivated Preparation and Patterning of Self-Assembled Monolayers with 1-Alkenes and Aldehydes on Silicon Hydride Surfaces

Direct lateral patterning in the formation of self-assembled monolayers (SAMs) on silicon was achieved by the photoinduced reaction of aldehydes with Si(111)-H surfaces by using the usual masking techniques (see the schematic illustration; on the right-hand side is a microscopy image of a patterned SAM formed from octadecanal).     

丝素-氧化石墨烯-甘油复合膜的制备及性能

采用浇铸法在丝素-甘油复合膜中添加氧化石墨烯,用以改善复合膜的综合性能,通过X射线衍射(XRD)、全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、力学万能试验机、场发射扫描电镜(FESEM)和溶失率测试等方法研究了氧化石墨烯对复合薄膜结构与性能的影响。结果表明:加入氧化石墨烯后,丝素的晶型由Silk I向SilkⅡ转变,拉伸强度提高了32%。氧化石墨烯在丝素的结晶过程中起到成核剂的作用;氧化石墨烯可以增加复合膜在37℃水溶液中的稳定性。