磺化聚苯乙烯胶体晶的红外光谱分析

单分散乳胶体系可以通过自组装形成有序的胶体晶结构 ,在窄波段光过滤器[1] 、生物医学传感器[2 ] 、智能化学传感器[3] 等领域具有重要的应用价值 .最近 ,人们以此有序结构作为模板 ,制备了有序孔材料[4～ 7] .另外 ,此有序结构在仿生学如模拟蛋白石等有序结构等方面也具有重要意义[8] .但是 ,一般的单分散体系如聚苯乙烯体系所形成的有序结构都属于硬性材料 ,缺乏对外场的响应特性 .此外 ,微球表面没有功能性基团 ,很难与其它物质兼容 ,这使得其作为模板合成其它复合材料的潜力大大降低 .本实验室通过对聚合物胶体晶进行改性 ,使其成为功…     

胶体晶体中的两种排列方式及堆积模式

由单分散的有机或无机粒子制备三维有序的胶体晶体越来越受到人们的关注 [1～ 3 ] ,单分散颗粒如何排布和堆积是形成三维有序胶体晶体的关键 .自然界中的蛋白石 (Opal)是由单分散 Si O2 粒子的三维有序堆积中渗入水溶性的硅酸盐固化而成的 .仿照自然界的模式由单分散的有机或无机粒子制备三维有序的胶体晶体是对当今科学技术的一个挑战 [4 ] .以胶体晶体为模板制备有机、无机、金属和陶瓷等的多孔材料在催化、吸附以及光子晶体等方面具有重要的应用前景 [5～ 9] .本文研究了以单分散的聚苯乙烯 -甲基丙烯酸甲酯 -丙烯酸 [P(St- MMA- AA)…     

憎水性单分散粒径小于10 nm复合金属量子点的制备

0引言粒径小于10nm的量子点,具有特殊的物理化学性质。如低电子转换性能、高氧化还原电位,高矫顽力,高催化性能等,金量子点还具有生物识别、生物传感器等性能[1]。纳米颗粒的合成与应用已经引起人们的广泛兴趣[2￣4],二维、三维量子点阵长程有序排布对将来的纳米电子器件及超功能性材料具有重要意义[5,6]。然而,二维、三维量子点阵长程有序排布需要单分散量子点。这就需要人们利用各种方法制备单分散量子点。直接合成法,如Lianos等[7,8],利用反胶束法合成出粒径为5nm量子点,但是单分散性不佳。目前,获得单分散纳米颗粒主要有3种方法,种子增…     

核壳结构三维有序水凝胶的制备

随着科学技术的发展 ,人们不断地寻求具有新特性、新功能的高分子材料 .聚合物凝胶作为一种智能高分子材料 ,受到极大的关注[1,2 ] .聚合物凝胶具有外场响应特性 ,其体积可随外界环境如溶剂、温度、电场、磁场、ｐＨ值、化学物质或光照等条件的改变而变化 ,因而在药物可控释放、吸附分离及传感器等方面具有潜在应用价值 .对聚合物凝胶进行图案化处理 ,使之成为有序结构 ,大大拓宽了凝胶的应用范围 .Ｈｕ等[3 ,4 ] 首先报道了环境响应水凝胶表面图案的调控技术 ,图案的特征尺寸在微米级 ,此类凝胶作为光栅 ,在光纤、传感器和光通信中具有潜在…     

单分散聚苯乙烯乳液高温成膜过程的形态观察

单分散乳液指微粒具有相同化学组成、粒径及界面性质等特征的分散体系 ,因其颗粒均一 ,结构可调 ,赋予了其很多独特性质 ,广泛应用于计量、电子、生物、分析、医学、化工和信息等领域 .同时 ,单分散微粒体系作为研究原子或分子结晶过程的模型物 [1] ,在凝聚态物理中具有重要作用 .单分散乳液在一些条件下能排列成最大密堆积规整结构 ,从而赋予乳胶膜更优异的性能 [2 ] .因此 ,研究单分散乳液的成膜过程 ,在基础理论和实际应用中具有重要意义 .软的乳胶微粒玻璃化温度在室温附近 ,它们在常温下就可形变融合成膜 ,此时水蒸发速度较慢 ,乳液中…     

单分散聚苯乙烯乳胶有序膜在二氧化硅多孔材料制备中的模板作用

自然界中许多物质经千万年发展进化,具有特殊结构,决定了它们具有奇异特性.人们对此过程非常关注,试图了解其结构性能关系,从而实现人工合成,仿生学应此而产生.比如天然蛋白石能呈现出鲜艳颜色,其原因在于单分散二氧化硅微球与具有选择性吸收光的某些金属氧化物微粒形成了有序的超晶格结构[1].为了模拟此过程,人们以单分散二氧化硅或聚苯乙烯微粒形成的胶体晶作为模板,实现蛋白石的人工合成[2].可以说,模板合成技术是制备有序材料的有效手段.本文以单分散聚苯乙烯乳胶室温形成的有序膜为模板,采用快速溶胶凝胶方法,制备了聚苯乙烯/二氧化硅…     

电流滴定法对自组装膜表面酸碱性的研究

近年来 ,有序分子自组装体系在基础研究和应用领域均得到了较大的发展 .选择末端可以解离的自组装分子而制成的自组装膜 ,可以方便地通过调节底液的 p H值来控制膜体系的荷电状况 [1] ,这在利用静电作用吸附蛋白质 [2 ] 、多肽 [3] 、 DNA[4 ] 、聚电解质 [5] 、金属离子及其它物种 [6] 等方面具有重要作用 .精确测定表面解离常数 (即表面 p Ka)和控制自组装膜表面的荷电状况 ,无疑在理论研究和实践中均占有重要地位 .目前 ,一些方法如接触角滴定 [7] 、微分界面电容 [8] 、电流滴定法 [9,10 ] 以及 AFM的力曲线滴定 [11,12 ]被用于表面…     

无规聚甲基丙烯酸甲酯在聚乙二醇齐聚物溶液中的自组织及凝胶行为

高度立构规整的聚甲基丙烯酸甲酯在许多有机溶剂中都有形成热可逆凝胶的倾向[1] .高间规度的聚甲基丙烯酸甲酯 ( s PMMA)在溶液及凝胶中的自组织行为可以通过核磁共振、光散射、小角中子散射及红外光谱来研究 [2～ 5] .在甲苯、邻二甲苯和邻二氯苯等溶剂中 ,s PMMA链中的大部分单元都处于有序状态 ;而在苯和氯仿等溶剂中 ,没有这种有序结构形成 ,分子链处于无规线团状态 [5,6] .一般认为 ,这种有序结构的形成与分子链中一定长度间规序列结构单元的存在有关 [7] .对于无规聚甲基丙烯酸甲酯 ( a PMMA) ,由于其较低的间规度 ( <66% ) ,在…     

压电免疫传感器用于乙肝表面抗原的测定

乙肝表面抗原 ( HBs Ag)的检测是临床诊断乙型肝炎的一项重要指标 .目前常用酶联免疫法和放射免疫法检测 [1] ,但酶本身性质不稳定且价格昂贵、操作繁琐 ;而放射免疫法存在放射性废物难处理的局限性 .压电免疫传感器具有装置简单、价格便宜、灵敏度高、实时快速和无需标记等优点 ,广泛应用于环境监测、药物分析及微生物检测等多个领域 [2～ 4 ] .本文应用自组装单分子膜技术 ,在压电石英晶体表面形成致密有序的半胱胺单分子膜 ,通过戊二醛共价交联 ,将乙肝表面抗原单克隆抗体分子固定于晶体电极表面 ,研制成 HBs Ag压电免疫传感器 ,用于…     

新型树枝状硫醇的自组装单层膜──图案化表面及其浸润性的调控

近年来 ,自组装膜的研究不断引起人们重视[1] .一方面 ,其兴趣可能源于纳米级器件的组装 ,如生物传感器等 [2 ] ;另一方面 ,它可作为研究摩擦学 [3]、生物膜模拟 [4 ]和微观浸润性的模型体系 [5] .树枝状分子的结构可在分子水平上精确控制 ,是很有潜力的纳米构筑基元 [6 ] .不同于常规的自组装膜构筑基元 ,树枝状分子的特殊结构使其在金属表面形成某些特殊的组装结构成为可能 .结合界面分子自组装技术和树枝状分子化学 ,国内外已有机构开展了树枝状硫醇的自组装膜的研究[7～ 9] .我们曾发现一种聚醚树枝状硫醇分子在金表面形成的自组装单层…