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.     

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。     

自组装单层膜表面制备BiFeO3图案化薄膜的研究

采用短波紫外光(UV)对十八烷基三氯硅烷(OTS)自组装单分子层(SAMs)进行刻蚀,利用化学液相法在OTS-SAMs模板表面制备出铁酸铋(BiFeO₃)图案化薄膜。通过接触角、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)等测试手段对OTS膜和BiFeO₃薄膜进行表征。结果表明：以OTS为模板利用化学液相法成功制备出边缘轮廓清晰、条纹宽度为10~20 μm的BiFeO₃图案化薄膜。     

化学力显微镜对自组装单分子膜的力滴定研究

The concept of force titration was firstly proposed based on the technique of Chemical Force Microscopy (CFM). Self-Assembled Monolayer (SAM) on substrate surface can be titrated with buffer solutions at a nanometer scale by measuring the adhesion force between the SAM-modified substrate and probe tip. The plot of adhesion force vs pH value was termed as force titration curve. As an example, the titration behavior of w-mercaptoundecanoic acid monolayer on gold has been studied. It was found that there is a big hump around pH 5~6 in its force titration curve. Taking the contact angle titration result together, an interaction model for the monolayer was suggested from the chemical hysteresis point of view.     

自组装单分子膜的结构及其自组装机理

综述了自组装单分子膜技术近年来取得的一些重要研究成果,重点介绍了自组装单分子膜体系的结构及其自组装机理,并提出了这一领域今后的发展方向及需要解决的重点课题.     

辛基三乙氧基硅烷/十八烷基三氯硅烷均相混合自组装单分子膜的表征及其形成机制

使用接触角、原子力显微镜（AFM）、静电力显微镜（EFM）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱对辛基三乙氧基硅烷（C8TES）/十八烷基三氯硅烷（OTS）均相混合自组装单分子膜（SAM）及其形成过程中样品表面的润湿性、表面形貌、表面电势和膜内分子的有序度进行了表征,对采用分步法利用C8TES分子空间位阻制备C8TES/OTS均相混合SAM的反应机制进行了研究. 结果表明,C8TES/OTS均相混合SAM表面接触角为105°,样品表面平整、光滑;对样品表面电势进行分析后发现,混合SAM表面电势分布均匀,电势频率分布为典型的正态分布;在均相混合SAM的形成过程中,样品表面电势的分布始终十分均匀,电势频率分布均为典型的正态分布;C8TES/OTS均相混合SAM是一种具有上下两层分子排列密度不同的膜结构的单分子膜,其内部结构至少在500 nm×500 nm到20 μm×20 μm尺度上是高度均匀一致的,膜内没有明显的特征结构,具有典型的均相混合SAM特征.     

辛基三乙氧基硅烷/十八烷基三氯硅烷均相混合自组装单分子膜的表征及其形成机制

使用接触角、原子力显微镜(AFM)、静电力显微镜(EFM)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱对辛基三乙氧基硅烷(C8TES)/十八烷基三氯硅烷(OTS)均相混合自组装单分子膜(SAM)及其形成过程中样品表面的润湿性、表面形貌、表面电势和膜内分子的有序度进行了表征,对采用分步法利用C8TES分子空间位阻制备C8TES/OTS均相混合SAM的反应机制进行了研究.结果表明,C8TES/OTS均相混合SAM表面接触角为105°,样品表面平整、光滑;对样品表面电势进行分析后发现,混合SAM表面电势分布均匀,电势频率分布为典型的正态分布;在均相混合SAM的形成过程中,样品表面电势的分布始终十分均匀,电势频率分布均为典型的正态分布;C8TES/OTS均相混合SAM是一种具有上下两层分子排列密度不同的膜结构的单分子膜,其内部结构至少在500 nm×500 nm到20μm×20μm尺度上是高度均匀一致的,膜内没有明显的特征结构,具有典型的均相混合SAM特征.     

有机HTDIOO分子LB膜结构的AFM研究

利用原子力显微镜（ＡＦＭ）对有机分子ＨＴＤＩＯＯ单层和多层ＬＢ膜结构进行了观察。实验结果表明，针尖与ＬＢ膜表面分子间的相互作用力会对成像的膜结构有影响。当悬臂针尖与ＬＢ膜表面分子的相互作用力较大时，针尖会扰动ＨＴＤＩＯＯ分子在单层ＬＢ膜中的有序排列。ＨＴＤＩＯＯ单层ＬＢ膜具有有序结构；而在多层ＬＢ膜中，ＨＴＤＩＯＯ分子则聚集在一起形成了一定的畴结构。     

自组装单分子膜在电化学电子转移过程中的应用

综述了自组装单分子膜作为模型体系在电化学电极过程中长程电子转移方面应用的一些重要研究成果。重点介绍了电子转移距离、电活性中心的微环境、膜表面分子的设计和状态等因素对长程电子转移的影响情况。展望了该领域今后的发展方向。     

组份可控的钌螯合物功能单分子膜

用作“表面离子”的钌螯合物Ru(dpphen)32+与脂肪酸类成膜分子以1:2混合时能够得到稳定的混合单分子膜.以十八烷基三氯硅烷（octadecayl trichloro silane, OTS）分子部分取代Ru(dpphen)32+,得到功能分子组份可控的混合单分子膜.研究表明,OTS分子在纯水表面上可以形成交联网状单分子膜结构,混入硬脂酸（SA）分子后,网状结构逐渐被破坏.SA含量增加,破坏的程度就增大,直至SA/OTS为3:1时,完全没有网状交联结构,形成可以用来沉积LB膜的均匀致密的单分子膜.表面离子Ru(dpphen)32+与OTS和SA一起构成三组份混合单分子膜,OTS和Ru(dpphen)32+为表面离子.单分子膜中混有Ru(dpphen)32+分子,可以有效地阻止OTS的交联发生,同时Ru(dpphen)32+/SA基团与OTS/SA基团是均匀共混的.改变Ru(dpphen)32+/SA基团与OTS/SA基团的混合比,即可以做到Ru(dpphen)32+的组份精确可控,得到可用来沉积LB膜的均一、稳定的单分子膜.     

DNALB膜的AFM形貌观察

DNA分子本身所具有的独特性质使其在生物学、医学和遗传学等领域占有极其重要的位置 ,近年来 ,人们意识到利用 DNA作为模板剂建造具有特殊结构和功能的纳米材料的可行性 [1] ,如 Braun等 [2 ]将寡聚核苷酸连接在两个金电极之间 ,用 DNA分子作为模板剂生长出 1 2 μm长、直径 1 0 0 nm的银纳米线 ;Mirkin等 [3]将 3 和 5 端连有巯基的寡聚核苷酸与金纳米粒子结合 ,通过互补的碱基形成介观尺寸的组装体 ;Alivisatos等 [4]利用 DNA的特点 ,使其与之相连的金纳米粒子按预计的形式排布形成人造分子 .我们尝试利用 LB技术将 DNA分子复合到…     

应用纳米球刻蚀法在自组装膜修饰的硅表面生成中尺度的网状蛋白层

The patterning and immobilization of protein molecules onto functionalized silicon substrate through surface silane chemistry is of interest because protein patterning is an important prerequisite for the development of protein-based diagnostics in biological and medicinal fields. As a model system, mesoscale netty lysozyme arrays were assembled on oxidized undecyltrichlorosilane (UTSox) monolayer coated silicon surface through nanosphere lithography. The size of the arrays ranged from nanometer to micrometer can be easily adjusted by changing the size of nanospheres applied on the surface. By using nanosphere lithography, we are capable of fabricating a regular array of protein islands over centimeter sample regions. The created lysozyme protein patterns were characterized by atomic force microscopy (AFM) and fluorescence microscope, respectively. The analysis has demonstrated that this newly established approach offers a faster and more reliable process to fabricate netty protein arrays over large areas compared to conventional scanning-probe based fabrication methods. Furthermore, the carboxylic acid-terminated layer on surfaces is particularly effective for immobilizing protein molecules through either electrostatic interactions or covalent attachment via imine bonds. Therefore, the negative-toned protein structure on the surface with carboxylic acid groups coated on the bare areas makes it possible to fabricate two types of protein molecules on one surface.     

Modification of Surface Forces by Metal Ion Adsorption

Abstract

Sorption of ions may lead to variations in interparticle forces and, thus, changes in the stability of colloidal particles. Chemical interactions between metal ions and colloidal particles modify the molecular structure of the surface, the surface charge, and the electrical potential between colloidal particles. These modifications to the surface and to the electrical double layer due to metal ion sorption are reflected in the interaction force between a particle and another surface, which is measured in this study by atomic force microscopy (AFM). Specifically, AFM is used to investigate the sorption of copper ions from aqueous solutions by silica particles. The influence of metal ion concentration and solution ionic strength on surface forces is studied under transient conditions. Results show that as the metal ion concentration is decreased, charge reversal occurs and a longer period of time is required for the system to reach equilibrium. The ionic strength has no significant effect on sorption kinetics. Furthermore, neither metal concentration nor ionic strength exhibits any effect on sorption equilibria, indicating that for the experimental conditions used in this study, the surface sites of the silica particle are fully occupied by copper ions.     

A New Self-Assembled Monolayer of Fullerene Derivative and ItsPhotoelectric Conversion Property

Fullerenehasplentyofspecialopticandelectricproperties,andhasbeenintroducedintofilmsviaself-assembledmonolayer(SAM)=".InourSAMfabrication,acylamidebondischosenasthelinkingbridgebecauseitcanbeformedatroomtemperatureandtheacylamidederivativeofC,,iseasytoget.Therefore,itnotonlyprovidedanewmethodtogettheorganizedfullereneSAM,butalsocanbeusedformultilayerfabricationmoreeasila.ThesynthesisofC,,(COOH),wascarriedoutfollowingthemethodofA.Hirsch;.ThefabricationoftheSAMprocedureisshowninScheme1.T…     

偶氮苯衍生物自组装膜的表征及组装动力学

报导了4-正辛基-4′-（3－巯基丙氧基）偶氮苯（简称C8AzoC3）自组装膜（Self-AssembledMonolnyersSAMs）的表征及其自组装成膜动力学，接触角滴定、原子力显微镜（AFM）及电化学的实验结果表明，C8AzoC3分子在金表面自组装形成致密有序的流水性单分子膜，并且在电极上没有明显的电化学响应．通过控制组装时间，考察了偶氮苯自组装形成单分子膜的动力学过程，从接触角和电化学数据得到组装过程的速率常数kad为（1.2±0.2）×103mol-1·dm3·s－1；依据不同组装时间形成的自组装膜的特征循环伏安行为，提出了C8AzoC3分子在金表面自组装过程的动态模型．