离子自组装超分子液晶的研究进展

离子自组装超分子液晶是超分子体系中相对较新颖和引入注意的领域,它在新型功能材料的设计中占据非常重要的位置。本文主要介绍目前文献报道的由含铵离子的液晶分子或非液晶分子与含羧基的聚合物和含磺酸离子的聚合物自组装成超分子液晶及含金属离子(锌、铜、锂、氧钒基)的金属离子配位自组装超分子液晶两大类。     

溶剂散逸自组装制备超疏水针垫阵列膜

利用溶剂散逸自组装方法,以聚苯乙烯、聚十二烷基丙烯酰胺-6-丙烯酰胺基己酸（CAP）和三氯甲烷为原料,在平滑的固体基质上制备了有序多孔膜,该膜上下表面可在外力作用下发生分离,得到具有微米级超疏水针垫阵列膜。 结果表明,制得的聚苯乙烯膜具备超疏水性质,与水接触角达158°。     

自组装超分子膜修饰电极的研制及分析应用

阐述了自组装超分子膜修饰电极的发展概况及超分子体系形成的理论基础，并对自组装超分子膜修饰电极的特点、电化学行为、功能膜的制备和表征方法以及它在电催化、生物传感器、离子选择性电极等方面的应用进行了综述。     

铝合金表面原位自组装超疏水膜层的制备及耐蚀性能

采用阳极氧化法在铝合金表面原位构造粗糙结构, 经表面自组装硅氧烷后得到超疏水自清洁表面, 与水滴的接触角最大可达157.5°±2.0°, 接触角滞后小于3°. 通过傅立叶变换红外(FT-IR)光谱分析仪、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试对阳极氧化电流密度、硅氧烷溶液中水的含量和自组装时间等参数进行了分析, 并得到制备超疏水自清洁表面的最优工艺参数. FE-SEM及AFM的测试结果表明, 由自组装硅氧烷膜层的无序性形成的纳米结构和阳极氧化构造的微米级粗糙结构与硅氧烷膜层的低表面能的协同作用构成了稳定的超疏水表面. 电化学测试(动电位极化)的结果表明, 原位自组装超疏水膜层极大地提高了铝合金的耐蚀性.     

金属卟啉配合物超分子自组装

介绍了金属卟啉配合物超分子自组装的基本方法和电子给-受体仿生超分子的研究；对金属卟啉配合物超分子自组装研究的发展方向进行了探讨。     

超声刻蚀法构建分级结构的超疏水表面

在湿法刻蚀和超声空化的基础上, 采用超声刻蚀法制备了具有微纳米分级结构的超疏水表面. 以等体积比的硝酸/乙醇(体积分数为4%)和双氧水(质量分数为30%)的混合溶液作为刻蚀剂, 在室温下对60Si2Mn钢、 60^#钢、 T10钢、 Cr06钢、 65Mn钢和硅钢表面超声刻蚀2~10 min, 构建出多种形貌的微纳米分级结构. 上述表面经氟硅烷修饰后具有超疏水性, 水的表观接触角高达157.0°, 155.8°, 157.4°, 154.9°, 157.6°和156.8°, 滚动角分别为6.5°, 19.2°, 6.1°, 7.8°, 6.7°和7.2°. 与常规刻蚀方法相比, 超声刻蚀的化学刻蚀作用因与空化作用耦合而得到强化和改变, 从而在钢表面构建出分级结构. 由于材料表面微结构形貌和固/液界面接触状态不同, 制得的超疏水表面表现出的润湿行为也不同. 超声刻蚀法简单易行, 成本低廉, 适用于其它金属表面构建微纳米分级结构和超疏水表面.     

卟啉自组装膜与分子信息存储

基于卟啉化合物良好的光电性能,结合自组装膜技术,对其信息存储进行了研究.卟啉分子单体的结构、自组装膜表面卟啉的空间定位以及自组装膜基底材料的选择等对卟啉的信息存储产生着重要影响.目前,卟啉自组装膜的信息存储研究已由单点存储向超高密度多点存储发展.     

基于氢键的自组装超分子体系

氢键自组装超分子是超分子体系中相对较新颖和引人注意的领域,它在化学和生物体系中占据非常重要的位置。本文主要介绍目前文献报道的一系列由不同氢键缔合方式形成的自组装超分子。     

超疏水膜表面构造及构造控制研究进展

本文就表面构造对膜表面亲、疏水性的最新研究成果进行了概括,表面化学成分及化学结构聚集态是获得超疏水膜的基础,表面的形貌和微构造是维持超疏水性质的保障。利用含氟材料极低的表面能,将表面化学结构的聚集态,表面形貌微观构造及排列方式进行有机结合,将会获得理想的超疏水材料。     

自组装单分子膜功能器件

分子尺度电子学是利用单个分子或分子单层组装体作为活性单元来实现电子学功能的一门前沿科学领域.基于自组装单分子膜(SAMs)的分子器件在分子电子学的实用化道路上具有很大的发展潜力与应用前景.目前,SAMs功能器件的研究仍处于起步阶段,其性能还有很大提升空间.本文首先评述了SAMs器件的构筑方法,针对直接蒸镀金属顶电极会对SAMs造成破坏的问题,介绍了3类软接触电极,包括液态金属、导电高分子和石墨烯顶电极;然后以固态光开关器件为例介绍了近年来功能器件上的一些新进展,分子优化设计对于提升器件响应活性具有重要意义;同时总结了共轭聚合物SAMs器件的制备方法和性能,通过合理的结构设计,共轭聚合物能进行电荷的长程输运,并有望提供比小分子更优异的光电功能;最后讨论和展望了未来的发展方向.     

Fabrication of Superhydrophobic Aluminum Plate by Surface Etching and Fluorosilane Modification

Superhydrophobic aluminum surfaces with a high water contact angle and low sliding angle on aluminum plate substrate were fabricated by means of surface etching with sodium hydroxide under ultrasonic bathing and then modification with fluorosilane. Scanning electron microscopy(SEM) showed a honeycomb-like structure on aluminum substrate surface after etching under ultrasonic bathing. And the surface was rendered from superhydrophilicity to superhydrophobicity after further modification with fluorosilane.     

新型偶氮苯硫醇衍生物自组装膜的制备与结构表征

Self Assembled Monolayers(SAMs) of a series of mercapto contained azobenzene derivatives with the structure of CnH2n+1AzoO(CH 2)mSH (where n =4,6,8,10,12; with m =3,5 respectively) were prepared and characterized. Wettability measurement of water on the SAMs demonstrates that molecular packing density in the monolayers increases while the alkyl chain in the molecules is lengthened. Both the n and m values have similar contribution to the wetting property of SAMs. The RA IR spectra reveal that the alkyl chains in the SAMs tilt away dramatically from the surface normal direction with the increase in their length. However, the orientation of azobenzene moiety is found to be influenced slightly by the alkyl chain length, which is due to the tenderness of the molecule.     

不同链长二元混合自组装薄膜的制备及其微观摩擦性能研究

采用分步组装的方法,将正己酰氯、正癸酰氯、正十四碳酰氯和硬脂酰氯按不同比例混合,接枝到3-(三甲氧基硅烷基)丙基乙烯基二胺(DA)氨基自组装膜表面,制备出一系列不同链长二元混合自组装薄膜;通过调节溶液中二元组分的相对比例,得到一系列不同厚度和不同表面润湿性的纳米有机薄膜;对薄膜进行了接触角测量、椭圆偏光测厚以及原子力形貌分析,并用摩擦力显微镜考察了其摩擦学性能.没有发现相分离现象,而且研究发现,随着长碳链分子所占比例的增大,薄膜的致密度增加,表面疏水性能增强,微观摩擦系数也随之减小.     

金电极表面上硫醇自组装的影响因素研究进展

本文综述了金表面上硫醇自组装的影响因素研究进展,包含表面预处理、电位控制、外加超声、微波和磁场、金属离子欠电位沉积和组装方式等几个方面。通过金表面上硫醇自组装影响因素的总结探讨,对硫醇单层的快速可控与重现构建具有重要的指导意义。     

二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为及其离子对效应

详细了研究１０－二基铁－１－癸硫醇（ＨＳＣ１０Ｆｃ）在金基底上形成的自组装单分子膜的电化学行为,发现ＨＳＣ１０Ｆｃ在金基底上形成稳定的自组装膜,并且在０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＨＣｌＯ４溶液中表现出可逆的氧化还原行为,但其氧化还原峰的峰形和峰位极易溶液中阴离子种类和浓度的影响,考察了二茂铁自组装膜及通过后置换形成的二茂铁硫醇／十二烷基硫醇混合膜在混合电解液中的电化学行为,直接比较了两种不同阴离子与二茂铁阳     

金表面偶氮苯自组装膜的光电化学响应

金表面偶氮苯自组装膜的光电化学响应王永强，王健，于化忠，蔡生民，刘忠范（北京大学化学与分子工程学院智能材料研究中心，北京，１００８７１）关键词偶氮苯，自组装膜，光致异构化，电化学偶氮苯基团特征的光致异构化及电化学响应在分子开关器件和超高密度信息存储等...     

分子自组装单层膜的表面浸润性研究现状和展望

立足于分子自组装单层膜的制备及结构, 讨论了分子自组装单层膜的头基基团与基底的作用机理、 主链与环境的温度依赖关系, 特别是其端基基团的化学性质及构象对表面浸润行为的影响. 重点讨论了分子自组装单层膜的端甲基基团对表面能的贡献、 极性端基基团与水分子之间的相互作用以及自组装单层膜表面的分子尺寸粗糙度对表面浸润的影响. 最后, 基于理论和实验基础对以上问题提出新的认知与看法, 并对未来该领域发展的机遇与挑战进行了展望.     

超疏水低粘着铜表面制备及其防覆冰性能

用喷砂处理在铜片表面形成微米级丘陵状凹坑,再用表面氧化处理在铜片表面制备菊花花瓣状CuO纳米片.通过喷砂-表面氧化处理在铜片表面成功构建了微米-纳米复合结构,这种表面氟化后与水滴的接触角高达161°,滚动角低至1°,显示出优异的超疏水性和很低的粘着性.低温下,这种表面与水滴间的热量交换较小,水滴不易凝结,有效地提高了抗结霜性.抗结霜性良好的超疏水铜有望在热交换器或低温运行设备等领域获得应用,这种简便的超疏水铜表面的制备方法也给其它工程材料超疏水表面的工业化制备提供了一个思路.     

β-联碳酰基类衍生物有序自组装膜的STM研究

在大气条件下, 利用扫描隧道显微镜研究了四个β-联碳酰基类衍生物在高定向裂解石墨(HOPG)表面的自组装结构. 研究分子的结构中均包含π电子共轭体系和烷基链. 实验研究了分子结构对自组装结构的影响, 并利用分子结构的变化实现了自组装膜结构的调控. 结果表明, 在甲苯溶剂中制备的这些自组装结构均长程有序, 分子间氢键和偶极相互作用是影响自组装膜结构变化的重要因素.     

复制模塑法制备超疏水表面及其应用

Two kinds of poly(dimethylsiloxane) (PDMS) rough surfaces with different geometries which were square pillars and parallel grating were designed and fabricated by replica molding (REM). Scanning electron microscope (SEM) images showed that the fabricated samples had high fidelity. The contact angles of water droplet on the PDMS square pillars surface and parallel grating surface were (154.6依0.7)° and (160.2依1.9)°, respectively, and the sliding angles were not larger than 6° and 3°, respectively, which attained to the standard of superhydrophobicity. The experimental result of blood platelets adhesion demonstrated that these two superhydrophobic PDMS rough surfaces had better blood compatibility than PDMS planar surface. The crazing and shedding of microstructures in the replica molding were also analyzed and discussed. All results showed that these superhydrophobic materials may be used in industrial and agricultural fields and bioengineering field.