梯度密度皮层不对称BCA膜的形态结构及其透气性的研究

本文报道了用干／湿相转换方法制得了具有梯度密皮层的不对称ＢＡＣ膜。从膜截面的扫描电镜观察和气体渗透性测定，证明不同形态结构的膜及其气体渗透性能是与由ＢＣＡ聚合物、溶剂及不同致孔剂组成的铸膜液有关；并发现以紧密而孔径小的闭口空胞组成的过渡层对不对称膜的气体分离有利。这样有效地摆脱了气体分离膜在渗透性与选择性之间相互依存的关系。     

1—苄基—9—氢富勒烯—60LB多层膜的制备及其光学非线性性质

利用π－Ａ等温线，小角Ｘ射线衍射和光学测量方法研究了一种取代富勒烯ＬＢ膜的结构特性。纯Ｃ６０－Ｂｅ分子以体相的形式存在于气－液界面上。氮冠分子作为隔层材料，与Ｃ６０－Ｂｅ分子相混合可以制备性能优良的ＬＢ膜。     

硬脂酸单分子膜上电沉积Ag膜的研究

通过电沉积方法 ,以气 /液界面上形成的硬脂酸单分子膜为模板诱导沉积金属银膜 .考察了镀液 pH值、单分子膜表面压及沉积电位对银膜形貌及结构的影响 .实验发现 ,酸性镀液的气 /液界面上形成的单分子膜不能诱导沉积银 ,而在中性和碱性镀液的气 /液界面上可以诱导银膜的生长 .当单分子膜处于液态或固态时 ,气 /液界面有银膜形成 ;液态单分子膜上的银膜生长速度较快 ,且银膜的结构一致 .随着电极电位的升高 ,银膜沉积的速度加快 ,呈环状向外生长的圆形银膜逐渐变得不规则 .将不同实验条件下的银膜转移出来 ,采用扫描电镜 (SEM )、透射电镜 (TEM )对银膜的结构与形貌进行了表征 .研究表明 ,银首先在单分子膜上异相成核 ,由八面体构型逐渐发展成星型 ,最终在气 /液界面形成具有松枝状微观结构的光亮银膜 .     

半花菁／氮冠（醚）交替LB多层膜的二阶光学非线性性质

对一种新型的，具有双脂链的盘状非活性分子氮冠（醚）（ＮＣ）ＬＢ膜进行了表征。小角Ｘ射线衍射（ＳＡＸＤ）结果表明：纯ＮＣ分子可以形成非常好的ＬＢ膜有序结构。将它与活性分子半花菁（ＤＡＥＰ）制备成Ｙ型交替多层膜，由于半花菁分子的单脂链（长尾）可以镶嵌在ＮＣ分子的双脂链之间，改善了多层膜的结构有序性及稳定性，从而得到二次谐波强度随层数的变化在１￣１１６双层范围内显示出较理想的平方关系。通过二次谐波的测量     

球形液膜动态特性的研究

对球形液膜内气体沿细管排出过程中，球形液膜的动态特性进行了模拟和验证。     

成膜条件对酞菁铜单分子膜的影响

研究了两种酞菁铜化合笺单分子膜的成膜条件，发现成膜性与铺展量、滑障速度、扩展溶剂，包埋等因素有关，通过经以上条件，可以提高其成膜性。     

卟啉LB膜的分子取向,形貌和膜厚度研究

研究了５，１０，１５，２０－四（对－山嵛酸乙酯－α－氧代苯基）卟啉分子在气液罪肌的成膜性，制备了该化合物的多层ＬＢ膜，研究了分子中不同的基团在ＬＢ膜中的取向，观测了ＬＢ膜的形貌和厚度，利用偏振ＵＶ－Ｖｉｓ和偏振ＦＴ－ＩＲ谱测定了分子内卟啉环和脂链取代基的取向，结果表明卟啉面法线和脂缝线与载片线间的夹角分别为３７°和２７°，利用ＴＥＭ观测了ＬＢ膜的形貌和厚度，结果表明ＬＢ膜表面均匀，单层厚度大约为２     

一种可溶喹吖啶酮衍生物LB膜的光谱特性

采用表面压-分子面积(π~A)等温曲线、紫外-可见吸收谱和荧光光谱的方法研究了一种喹吖啶酮衍生物材料LB膜的制备及其光谱特性。实验表明,这种喹吖啶酮衍生物能够在水面上形成稳定的单分子膜,它与花生酸(AA)混合后不仅可以形成很好的单分子膜,而且可以较好的转移到固体基片上制备成LB膜多层膜。这种喹吖啶酮衍生物LB膜的紫外-可见吸收谱的吸收峰位较稀溶液发生了红移,这是由极性溶剂分子与其相互作用的结果。其溶液有很强的荧光效应,但LB膜没有荧光现象,原因是在LB膜中QAC16的浓度过高发生“自我猝息”而失光。它在溶液和LB膜中都是以单体的形式存在。     

Langmuir-Blodgett 膜中分子聚集行为的偶极作用模型

基于经典静电场理论，描述了Langmuir-Blodgett (LB)膜中棒状分子聚集行为的偶极作用模型，给出了LB膜结构与光谱性质的关系. 讨论了X型或Z型膜中分子间距、层间距、分子取向、膜层数等结构参数对分子聚集行为的影响. 理论结果与实验值符合较好. 关键词： Langmuir-Blodgett膜 聚集体 偶极相互作用 半花菁     

稀土夹心双酞菁铥的LB膜及其光谱特性

采用表面压-面积(π～A)等温曲线和紫外-可见吸收光谱研究了稀土夹心双酞菁铥(TmPc2)分子在Langmuir膜及其Langmuir-Blodgett(LB)膜中分子的排列状态和光谱特性。发现TmPc2分子在纯膜中以edge-on方式面对面的排列,在与花生酸(AA)的混合膜中TmPc2分子以face-on方式平躺排列。纯的TmPc2分子在亚相表面可以形成稳定的Langmuir膜,但不易转移到固体基片上,加入花生酸混合后不仅可以在亚相表面形成稳定的Langmuir膜,而且可以较好地转移到固体基片上,制成多层LB膜。TmPc2氯仿溶液和LB膜的紫外-可见吸收光谱具有明显的Soret吸收带和Q吸收带,Soret吸收带有2个吸收峰,分别对应184—187*和178—186的轨道电子跃迁。而Q吸收带有4个吸收峰,分别对应于186—189*,190*和185—187*,188*的轨道电子跃迁。由于分子间的相互作用,TmPc2分子在LB膜中紫外-可见吸收谱的各个吸收峰与氯仿溶液中的吸收峰相比较都发生了红移。层内分子的相互作用比层间分子的相互作用强。     

LB膜中聚集体的类型及其荧光特性研究

采用稳态和时间分辨芝光研究了不同类型的ＬＢ多层膜中分子聚集特性。在半花菁／花生酸交替膜中,花生酸层的隔离使得半花菁分子之间的相互作用主要发生在同一层中,形成Ｈ形成Ｈ聚集体,荧光光谱蓝移;在纯半花菁Ｙ型和Ｚ型膜中,较强的层间相互作用使分子形成Ｊ聚集体,导致荧光光谱发生显著红移。     

纯气体在均质高分子膜中吸着机理——改进的双重式吸着模型

基于双重式吸着概念,将气体在玻璃态高分子膜中的吸着过程理解为溶解和多分子层吸附两个同时发生的过程,将溶解过程理想化,并结合多分子层吸附的ＢＥＴ方程,导出了纯气体在均质高分子膜中的吸着时改进的双重式吸着模型,用文献中报导的ＰＡＮ－Ｈ２Ｏ的实验数据对模型进行了分析和验证,结果表明该模型不仅可用来解释纯气体在玻璃态高分子膜吸着时的各种现象,对纯气体在橡胶态膜中偏离亨利定律的溶解过程也能给予较好的描述。     

基于微肋管的微沟槽表面薄液膜沸腾理论模型

本文提出了基于微肋管的薄液膜蒸发沸腾的输运现象数学模型及其有限差分求解方法。数值模拟结果表明,在蒸发扩张半月形液膜中,非蒸发液膜区域液膜形状主要取决于分子膨胀压力;在薄液膜区域与非蒸发区域的连接处存在着一个强烈的蒸发点,这是膨胀压力和表面张力共同作用的结果;在本征半月形液膜区域压力梯度几乎完全取决于表面张力,因而在该区域内液膜形状可以假定为圆弧形状。     

高分子锚定的流体膜

将高分子自洽平均场理论和膜弹性理论结合起来研究高分子锚定流体膜体系，得到了高分子链热力学平衡浓度的分布和膜的形状.由于膜对高分子的不可穿透性，造成高分子可以实现的构象受到限制，导致高分子对膜施加不均匀的熵压，从而锚定点附近的膜弯离高分子，这些结果符合前人的理论分析和蒙特卡罗模拟的结果.此外，考察了膜和高分子链段之间的相互作用，高分子链长以及膜的弯曲刚性、张力对膜形变的影响. 关键词： 高分子 流体膜 自洽场理论 Helfrich膜弹性理论     

1－苄基－9－氢富勒烯－60LB多层膜的制备及其光学非线性性质

利用π－Ａ等温线、小角Ｘ射线衍射（ＳＡＸＤ）和光学测量方法研究了一种取代富勒烯（Ｃ６０－Ｂｅ）ＬＢ膜的结构特性。纯Ｃ６０－Ｂｅ分子以体相（ｂｕｌｋｐｈａｓｅ）的形式存在于气－液界面上。氮冠（醚）（ＮＣ）分子作为隔层材料，与Ｃ６０－Ｂｅ分子相混合可以制备性能优良的ＬＢ膜。π－Ａ、吸收和小角Ｘ光衍射测量表明：这种混合膜结构的改善是由于Ｃ６０－Ｂｅ分子镶嵌在ＮＣ分子的双脂链之间造成的。通过测量三次谐波产生（ＴＨＧ）可以推出Ｃ６０－Ｂｅ的三阶非线性系数χ（３）＝２．１×１０－１１ｅｓｕ。     

YCO／CeO2／LaAlO3夹层膜的界面研究

用俄歇电子能谱结合透射电子显微镜对磁控溅射法制备的ＹＢＣＯ／ＣｅＯ２／ＬａＡｌＯ３夹层膜中的元素在各层间的扩散行为进行了研究。结果表明，ＣｅＯ２作为一种缓冲层，能够阻挡住基底ＬａＡｌＯ３中元素向ＹＢＣＯ膜的扩散和ＹＢＣＯ膜中元素向基底的扩散，基本身向ＹＢＣＯ膜中的扩散也不多。ＴＥＭ的分析表明，ＣｅＯ２能保持完好的晶格结构，在其上能得到结构完整的高质量ＹＢＣＯ膜。     

可压缩气体中带电Newton流体平面液膜的不稳定性分析

液体雾化被广泛应用于工业、农业等领域,雾化过程中液体首先形成液膜,液膜在气液边界层内出现不稳定,导致液膜破碎。因此液膜的不稳定性对液体雾化起着非常重要的作用,有必要对液膜的不稳定性进行研究。采用数值计算的方法对可压缩气体中黏性平面液膜的不稳定性进行了研究,首先对黏性平面液膜和气体的速度分布进行推导,在此基础上采用谱方法对黏性平面液膜的不稳定性进行了研究。研究发现：在正弦和曲张模式下,施加电场会加速平面液膜的破碎;正弦模式比曲张模式更加不稳定,说明正弦模式在平面液膜不稳定中起主导作用;气体Mach数、电Euler数、气体Reynolds数、 Weber数和动量通量比的增加会加速液膜的破裂;随着气体边界层与液膜厚度比和液体Reynolds数的增加,扰动波的增长速率降低,液膜变得更加稳定。     

不对称冠醚酞菁LB膜制备过程中的亚相诱导作用

制备了单冠醚取代的不对称酞菁在不同亚相上的单层膜，并测定了π－Ａ曲线，将单层膜转移到氟化钙或单晶硅基片上，制备了多层膜，利用偏振紫外，光电子能谱和椭圆偏振对膜的结构进行了表征，证明了在膜中酞菁分子呈倾斜状态排列，分子平面和基片间的夹角受亚相中碱金属离子的影响，在纯不的表面，夹角最小，在１０＾－２ｍｏｌ／ＬＫＣｌ水溶液的表面，夹角最大，根据椭圆偏振法测定的膜的厚度可以推断，在膜中酞菁环上的疏水链呈伸     

Ce—C60多层膜电阻的奇异化

通过对Ｃｅ－Ｃ６０多层膜电阻的原位观测，我们发现在Ｃｅ层上沉积Ｃ６０时，样品电阻有明显上升。这与以往研究过的其它多金属（如Ｓｎ，Ａｇ，Ｃｕ等）－Ｃ６０体系的结果有很大差异。我们认为稀土元素Ｃｅ与Ｃ６０间可能有某种新类型的相互作用。     

LB膜混合聚集体中极性基团相互作用对光学非线性的影响

通过紫外－可见吸收光谱、压力－面积等温线、二次谐波的测量，研究了不同活性分子混合聚集体的形成对ＬＢ膜光学性质的影响。分子极性基团间的相互作用，使激发态能量及平均偶极矩发生变化，导致ＬＢ膜的光学非线性明显地增强或减弱。