失效原子力显微镜硅针尖再生

原子力显微镜的传统商品硅针尖在使用过程中极易因磨损而失效，本文研究了一种在实验室条件下简易可行的回收利用失效硅针尖的方法。在原子力显微镜的敲击模式下使用曲率半径大于100 nm的失效硅针尖对生长单壁碳纳米管的样品表面进行扫描，把样品表面的单壁碳纳米管管束粘接到硅针尖上，可制得直径在5～20 nm的碳纳米管针尖。实验对碳纳米管针尖和新的商品硅针尖进行了成像对比，所制备的碳纳米管针尖不仅在成像分辨率而且在成像稳定性上都优于新的商品硅针尖。     

原子力显微镜针尖诱导聚氧乙烯熔体结晶的研究

原子力显微镜(AFM)是研究高分子结晶行为的一种重要实验手段.在使用AFM原位观察高分子结晶时,为保证能真实地反映结晶过程,一个必须注意的问题是要避免AFM针尖的影响.与此同时,人们考察了在AFM扫描时针尖诱导高分子结晶成核的情况.若使用AFM接触模式(contactmode),扫描时容易造     

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。     

原子力显微镜的基本原理及应用

先进的测试表征技术是认识微观世界的重要手段，对于尺度和维度观的培养具有重要意义。不同于传统光学显微镜和电子显微镜，原子力显微镜是通过其探针原子与样品的表面原子的作用力来实现对样品表面形貌观测的。简述了原子力显微镜的基本原理和基本构造，阐释了其核心部件及功能。原子力显微镜主要有4种工作模式，比较了它们的优劣及应用范围。最后对原子力显微镜在分析测试中的实际应用进行了简述，展现了原子力显微镜的优越性与广阔的应用前景。     

用原子力显微镜操纵碳纳米管的研究

使用原子力显微镜,在接触模式下实现了对单壁碳纳米管束的各种可控操纵,包括弯折、切割和劈裂等.发现操纵结果与针尖作用力以及碳纳米管束在基底表面的受力状况有关.当碳纳米管在一定程度上被固定在表面上时,能够可控地完成各种操纵；当针尖作用力足够大时,碳管束能够被针尖劈裂.这种操纵技术将有助于碳纳米管特性的测试和纳米电子器件的构筑.     

原子力显微镜技术对生物样品的研究

评述了近几年原子力显微镜在生物样品中的应用情况。主要涉及利用原子力显微镜研究核酸,包括脱氧核糖核酸和核糖核酸、蛋白质、核酸与蛋白质复合物、细胞和病毒等5个方面的最新进展。     

基于原子力显微镜的高分子单分子力学研究

原子力显微镜(AFM)从根本上改变了人们对单个原子和分子的作用和认识方式。单分子力谱是基于原子力显微镜力的测量方法。概速了近年来利用基于原子力显微镜的单分子力谱研究单个高分子分子内及分子闻作用力的进展。     

原子力显微镜

<正>德国Bruker MultiMode 8型原子力显微镜德国Bruker MultiMode 8型原子力显微镜(AFM)的系统配置为MultiMode 8型主系统+NanoScope V型控制器,是全球噪音最低,分辨率最高的扫描探针显微镜;其采样速度高达6 MH,可同时进行8通道实时数据采集和成像;能对高分子、生物、化工、食品、医药等各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测,或者直接进行纳米操纵;被测样品可为导体、半导体或绝缘体,不需要对被测样品作特殊处理,对样品损害     

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。     

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。     

Direct Measurement of the Depletion Force Using an Atomic Force Microscope

The interactions between colloidal particles immersed in solutions of a nonadsorbing polymer are of interest in a variety of applications such as paint and ink formulations and mineral processing. In this Letter we report the use of an atomic force microscope to study the interaction forces between a silica particle (of radius 3.8 μm) and a planar silica surface, both bearing a terminally grafted n-octadecyl alcohol sheath (SiO₂-C₁₈), mediated by cyclohexane solutions of poly(dimethyl siloxane) (PDMS). The experimental results are consistent with theories of the depletion interaction between hard, chemically inert surfaces in the presence of free (nonadsorbing) polymer in solution. The length of the measured (attractive) interaction was commensurate with the radius of gyration of the PDMS sample used, and the magnitude of the force increased with increasing polymer concentration. As the surfaces closely approached each other, a short-range steric interaction was observed as the opposing octadecyl chains came into contact, and this interaction was independent of the free polymer concentration.     

Mechanochemistry Induced Using Force Exerted by a Functionalized Microscope Tip

Atomic‐scale mechanochemistry is realized from force exerted by a C₆₀‐functionalized scanning tunneling microscope tip. Two conformers of tin phthalocyanine can be prepared on coinage‐metal surfaces. A transition between these conformers is induced on Cu(111) and Ag(100). Density‐functional calculations reveal details of this reaction. Because of the large energy barrier of the reaction and the strong interaction of SnPc with Cu(111), the process cannot be achieved by electrical means.     

原子力显微镜对细胞色素C分子结构的形态研究

用原子力显微镜(AFM)对不同浓度下细胞色素C的分子形态,以及加入蛋白质降聚和变性剂脲后的形态变化进行了考察。实验结果显示,在50μmol/L的低浓度溶液中细胞色素C分子主要以直径为3nm的类球形单体形式存在。浓度增大,细胞色素C分子发生聚集,且随着浓度的进一步增大,细胞色素C分子倾向于形成更大的聚集体。浓度为200μmol/L时,聚集体分子间相互缠绕,形成链状结构。浓度低于0.8mol/L的脲的加入基本不影响细胞色素C分子的形态。加入较高浓度的脲,细胞色素C聚集体的聚集数降低,聚集体分子间没有明显的链状结构。     

皂苷、皂苷元分子聚集相行为的原子力显微镜研究

用原子力显微镜检测了不同浓度下皂苷和皂苷元的分子聚集相行为.实验表明,当浓度为1.0×10-5 mol/L时,皂苷形成分散较均匀的小片段结构,表现为皂苷分子的聚集体结构;而皂苷元由多个分子连接形成聚集体结构,与皂苷相比高度起伏较低,链的长度较长.浓度为1.0×10-4 mol/L时,皂苷出现了不规则片层与小片段共存结构;皂苷元却形成多孔的网状结构.当浓度增大到1.0×10-3 mol/L时,皂苷小分子紧密聚集、分布在云母表面;皂苷元则形成紧密聚集的大片层多孔结构.结构分析表明,分子官能团的属性对于皂苷和皂苷元分子形成的不同结构起到了关键作用,分子骨架中的糖链阻碍皂苷形成大片层结构,而皂苷元由于分子骨架中羟基间氢键相连接,易于形成大的片层结构.     

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。     

谷胱甘肽在汞表面吸附与自组装行为的原子力显微镜研究

用原子力显微镜研究谷胱甘肽（GSH）在汞表面的吸附与自组装状态。谷胱甘肽在汞表面首先形成非均匀地堡状吸附体,大部分单个吸附体高约10-13mn,半高直径约20nm。约每6个单吸附体以近似等边三角形形态自组装成一簇。随着吸附时间的延长,GSH可在汞表面自组装成约15nm的多分子层紧密层。与此同时,在紧密吸附层上可自组装成高约90—170nm、半高直径约130nm的特大吸附簇。     

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.     

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.     

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。