部分水解聚丙烯酰胺浓度对结构形貌的影响

本文用原子力显微镜(AFM)研究了不同浓度的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液在云母片上成膜后的结构形貌。浓度不同,AFM下观察到的结构形貌差别很大。50ppm和1000ppm的HPAM在云母片上成膜后不能形成规则的排列,而100ppm的HPAM在云母片上成膜后形成规则的排列,但不同位置处的排列不同,500ppm的HPAM在云母片上成膜后可形成树枝生长的分形结构。     

用原子力显微镜研究磷脂酸Langmuir-Blodgett双层膜中超分子结构

用原子力显微镜研究了二棕榈酰磷脂酸(DPPA)双层LB膜的分子排列结构,发现DPPA双层膜的分子排列具有长程的位置和取向有序,为有序六方结构;同时,在DPPA双层膜的极性区磷酸基团间存在局域超分子结构.     

羧甲基茯苓多糖结构的红外光谱表征与原子力显微镜观测

用傅里叶变换红外光谱对羧甲基茯苓多糖(carboxymethylpachymaran, CMP)的结构进行了表征,用原子力显微镜(atomic force microscopy, AFM)对不同溶液环境下CMP的形态变化进行了观测。结果表明：经过羧甲基修饰,茯苓多糖在水中的溶解性显著增加,890 cm-1处的β-D-葡聚糖特征吸收峰明显减弱,1 333 cm-1处出现次甲基振动吸收峰,1 606 cm-1处出现CO非对称伸缩振动吸收峰,表明羧甲基化成功;原子力显微镜分析表明：在不同溶液条件下,CMP分子以不同形态存在,多糖溶液的浓度、离子强度及溶剂的物化特性均能对CMP的分子链构象及链间相互作用形式产生影响,推测可能与CMP分子内、分子间的氢键缔合及静电作用有关,CMP分子与云母基底间的吸附及静电作用也会对CMP的分子链构象及图像质量产生影响。     

Analysis of the resistive switching behaviors of vanadium oxide thin film

We demonstrate the polarization of resistive switching for a Cu/VOx/Cu memory cell.The switching behaviors of Cu/VOx/Cu cell are tested by using a semiconductor device analyzer(Agilent B1500A),and the relative micro-analysis of I-V characteristics of VOx/Cu is characterized by using a conductive atomic force microscope(CAFM).The I-V test results indicate that both the forming and the reversible resistive switching between low resistance state(LRS) and high resistance state(HRS) can be observed under either positive or negative sweep.The CAFM images for LRS and HRS directly exhibit evidence for the formation and rupture of filaments based on positive or negative voltage.The Cu/VOx/Cu sandwiched structure exhibits reversible resistive switching behavior and shows potential applications in the next generation of nonvolatile memory.     

胶原蛋白组装过程原子力显微镜的观测

阐述一种特殊胶原蛋白物质的组装过程,即加入1α-酸性醣蛋白后形成的纤维长距胶原蛋白.通过透析改变胶原蛋白溶液与α1-酸性醣蛋白混合液的pH值,在不同的pH值阶段利用原子力显微镜法(AFM)来辨析稳定的中间结构,获得可靠且分辨率高的样品图像.从而观察到了每个阶段中间纤维的形态和直径.结果表明纤维长距胶原蛋白形成过程中存在明显的中间体.     

抗冲共聚聚丙烯的结晶与相形态

用POM、DSC、WAXD、DMA、AFM对两种乙烯含量、相对分子量及其分布、橡胶相含量几乎完全相同的、韧性差异很大的抗冲共聚聚丙烯(IPC)的结晶、相形态进行了研究.实验结果表明,两者的结晶形态、结晶行为相似.相比IPC-B,IPC-A中分散相和基体的相容性较好.IPC基体、分散相的组成分析发现,分散相的外层为软的乙丙无规共聚物(EPR),内部为硬的聚乙烯(PE)晶区,构成一种复杂的包藏结构.IPC的增韧效果主要来自于相形态和分散状况的贡献.提出了IPC的相结构模型,以描述IPC多相体系的相结构及两种IPC中E-b-P的作用与差异.     

ZnO薄膜原子力显微镜图像的多重分形谱

用原子力显微镜测定了Si衬底,未退火和退火ZnO薄膜的表面形貌,为了获得AFM图像的多重分形谱,比较了5种计算局域高度分布概率的方法(相对平均高度的方差、相对平均高度的绝对偏离、以粗糙表面最低点为基准面、以一定深度为基准面和以薄膜平均底面为基准面).发现前三种方法在小概率的子集起主要作用时不能很好地满足标度不变性,后两种方法则能很好地满足标度不变性,其范围可达三个数量级,并且可以对不同样品进行定量的比较. 关键词：     

利用 AFM 机械刻蚀技术在OTS自组装单分子膜表面制备纳米图案及其力学性能研究

在羟基化Si(111)表面制备十八烷基三氯硅烷(OTS)自组装单分子膜,利用AFM机械刻蚀技术,通过自编程序设计针尖走向,以金刚石针尖作为加工工具,在OTS自组装单分子膜的Si(111)表面刻蚀不同结构的纳米图案,通过预设针尖移动距离和扫描头Z向位移等参数控制纳米结构的大小和深度.结果表明:利用原子力显微镜(AFM)机械刻蚀技术在OTS自组装单分子膜的Si(111)表面加工出大小、深度可控的纳米图案,其中载荷与加工深度基本呈线性关系;所获得的纳米图案结构清晰,刻蚀试验的重复性较好;经过刻蚀后的图案化区域为裸露的SiO2/Si表面,与OTS覆盖区域相比其摩擦力和粘附力较大,其表面性质具有明显的可分辨性.     

原子力显微镜研究聚丙烯酸的单链力学性质聚丙烯酸的单分子力谱

自从1986年发明原子力显微镜(AFM)以来,AFM已经发展成为应用最为广泛的扫描探针显微镜[1],它给材料科学家、化学家和生物学家提供了一个极为便利的研究手段.目前,原子力显微镜的空间分辨率已经达到原子尺度,同时又具有非常高的力的敏感性,可以探测10 pN的力,这就为研究单分子的性质提供了可能性[2,3].     

双模态振幅调制原子力显微术对比度反转研究

双模态振幅调制原子力显微术广泛应用于微纳米力学成像,然而成像过程中可能存在的对比度反转问题会造成成像结果的难以理解和解释。将有限差分法和同相正交法相结合,采用数值方法研究了不同力常数探针、样品组分力学性能以及成像参数设置对双模态振幅调制原子力显微术二阶模态振幅和相位对比度反转的影响。研究结果显示,对于硬探针,不同粘度系数组分上二阶模态振幅和相位对比度随弹性模量增加无反转产生。探针在不同弹性模量组分上二阶模态振幅对比度随粘度系数增加会产生反转,而二阶模态相位对比度则无反转产生。对于软探针,组分弹性模量或粘度系数增加会造成相互作用区转变,使探针响应产生跳变。软探针在组分弹性模量较高时二阶模态相位对不同粘度系数的对比度以及在粘度系数较小时对不同弹性模量组分的对比度均较硬探针更低。两种探针在不同弹性模量组分上二阶模态振幅对比度随着二阶模态自由振幅的增加会发生反转,而不同粘度系数下的对比度则未出现反转。此外,二阶模态自由振幅越小,则二阶模态相位对不同弹性模量或粘度系数组分的对比度越高。二阶模态振幅或相位对比度在不同相互作用区可能会发生反转,成像时应使相互作用区处于排斥区,可提高对比度。