聚丙烯酸的单分子应力-应变行为

利用原子力显微镜的一种新方法 单分子力谱技术 研究了聚丙烯酸单链的弹性性质，得到了聚丙烯酸链的拉力与拉伸曲线．其拉力与拉伸曲线可以通过修改的Ｌａｎｇｅｖｉｎ方程进行较好地拟合．结果表明聚丙烯酸链的弹性性质与长度线性成比例，聚丙烯酸链具有相同的Ｋｕｈｎ长度（０６４±００５ｎｍ）和链段弹性系数（１３０００±２０００ｐＮ／ｎｍ），充分表明我们位伸的是聚丙烯酸的单链，所测得的拉力 拉伸行为是聚丙烯酸单链的弹性行为     

云母表面上低分子量聚氧乙烯熔体的“假不浸润”行为

在固体基底表面上,液体可以表现出不同的浸润性.若完全浸润,液体会铺展成膜;若部分浸润或不浸润,液体则会聚集成团.和上述经典的浸润行为不同,“假不浸润”(pseudo-dewetting)是一种比较特殊的现象,引起了人们的广泛关注.1955年Hare和Zisman[1]发现,将许多极性、两亲性和不稳定     

微电极上单核沉积的现场电化学原子力显微镜研究

用现场电化学原子力显微镜（ＥＣＡＦＭ）观察玻碳微电极上银单核电化学成核与生长的不同阶段的行为,结果表明银单核在玻碳边缘生成以（１００）面择优的晶粒,证实了成核过程强烈地信赖于玻碳棋底的状态,有成核历史的基底沉积多核,经特殊方法“清洗”的基底沉积单核,本工作首次把ＥＣＡＦＭ应用于微电极系统的研究,对微是极上的单核生长进行实时观察;同非现场测量进行比较,演示一种轩单晶微电极的可行方法。     

有机非线性光学晶体NPP的AFM研究

有机二阶非线性光学活性晶体的分子设计和晶体工程是复杂而又引人注目的课题．有机非线性光学晶体N一忡硝基苯基）－LWe脯氨醇（NPP）是一个极为成功的自］子山．由于在＊＊P分子中引入了含手性碳原子和可形成分子间氢键的电子给体脯氨醇，使得其分子跃迁偶极矩与单科P21晶体结构的二重轴之间的夹角为586”．接近于理论优化值（54．74”），因此，＊＊P具有很高的宏观二阶非线性光学活性，其粉末二次谐波强度为尿素的150倍．自1984年首次报导以来，对它的晶体生长门和物理性质已进行了广泛深入的研究．原子力显微镜（＊＊M）能够以极高…     

电响应聚合物薄膜的表面图案化

研究了炭黑(CB)和石墨(GP)填充高密度聚乙烯(HDPE)复合体系的动态流变行为.发现高填料含量时出现似固体行为,并认为它归因于无机粒子网络逾渗结构的形成.在相同聚合物基体条件下,粒子种类和粒子几何参数(粒子形状、大小、粒径分布)对低频区域流变行为、流变参数的逾渗行为和逾渗阈值(φc)有决定性影响,且种类的影响相比于粒子几何参数更为显著.此外,高表面活性及高比表面积(大径厚比、小尺寸)粒子填充体系具有较低的φc.     

聚甲基丙烯酸甲酯-聚乙二醇嵌段共聚物在空气和水界面上的界面行为

通过原子转移自由基聚合合成了由聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙二醇链段组成的嵌段共聚物PMMA₂₉₁-b-PEO₁₁₄和PMMA₁₂₀-b-PEO₂₂₇-b-PMMA₁₂₀, 其中PEO链段是表面活性且水溶性的, 而PMMA链段是表面活性但非水溶性的. 研究了两种嵌段共聚物在空气/水界面上的界面行为, 结果表明它们都能形成具有两个明显转化点的单层膜, 第一个转化点在10 mN/m, 对应于PEO从煎饼型构象向刷型构象转变; 另一个转化点在18 mN/m, 对应于PMMA的紧密排列. 利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段观测了压缩过程中不同压力下形成的表面聚集形貌, 发现低压下形成的是典型的PEO脂质体形貌, 压缩后形成的是以球形为主体的表面形貌. 所不同的是, 两嵌段共聚物易发生链折叠, 三嵌段共聚物易形成球形胶束结构.     

脱氧核糖核酸变性和损伤的原子力显微镜液相观察

脱氧核糖核酸（DNA）的变性和损伤很大程度地阻碍DNA的复制和转录,所以研究DNA在生理环境下损伤和变性的机理能更好地研究其理化性质,并对基因治疗具有重要意义. 首先使用原子力显微镜（AFM）对气相和液相环境下DNA进行对比,发现液相环境中获得的DNA图像比在气相环境中的更清晰,并且液相中的DNA更柔韧、松弛. 其次研究在液相环境下二甲基亚砜（DMSO）、过氧亚硝酸盐（PN）对DNA形态的影响. 研究发现,随着DMSO浓度增加,DNA的变性程度增强,环状DNA分子由没有缠绕的结构扭转为重叠螺旋的结构. 同时随着PN浓度的增加,线状DNA从自然拉伸变为更加弯曲的状态,而且会断裂成较短的DNA片段. 最后使用模型图加以解释,DMSO和PN使DNA的结构发生变化,变得不稳定后发生损伤和变性.     

薄膜材料虚拟仿真实验的建设与教学实践——磁控溅射镀膜和原子力显微镜（AFM）在氢化纳米硅薄膜制作过程中的应用

为解决薄膜材料物理实验在大学物理实验教学中实验仪器昂贵,实验过程高危等困难,设计与建设了“磁控溅射镀膜和原子力显微镜(AFM)在氢化纳米硅制作过程中的应用”虚拟仿真实验.此虚拟仿真实验项目借助3D技术,真实还原并模拟了实验场景与过程,人机交互程度高,可操作性强.通过三年的教学实践与网络平台推广,取得了良好的教学效果以及学生的一致好评.     

α-甘氨酸晶体的动态磁手性和磁电效应

利用变温直流磁化率测定,在外加磁场强度为±1T,磁场平行于晶体b轴,发现在301-302Kα-甘氨酸有动态磁手性相变.α-甘氨酸晶体的每个晶胞包含四个分子,属于具有中心对称结构的P21/n群,电荷中心对称,不导电.在晶体中,两层之间的N (3)—H(8)…O(1)和N (3)—H(8)…O(2)氢键,沿b轴相互交叉反向配对排列.在303K,用原子力显微镜可观察到α-甘氨酸晶体表面分子层与层间有规则的交叉螺旋排列.结合中子衍射确定相变机制为,在相变温度及外加磁场H=±1T时,α-甘氨酸中的N (3)—H(8),电子自旋反转为(邙).因为N (3)—H(8)…O(1)和N (3)—H(8)…O(2)两反向氢键的强度和键角不同,由动态磁手性和磁电效应,产生电荷中心不对称,导致304K附近的热电相变.     

二氧化碳激光诱导沉积银层的表征

对运用二氧化碳激光诱导局域沉积的银层进行了扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)分析.结果表明:沉积层在基体环氧树脂玻璃纤维板表面呈"孤岛状"分布,没有宏观导电性;而且由于在沉积过程中一部分沉积物扩散到基体内部,使沉积层与基体有很好的结合力,它又充当了后续的化学镀铜层与基体间的过渡层;试验证实沉积层中的银以单质形式存在,除银外,还含有氧、氮、碳等杂质元素.