自组装式密堆积的胶体单层膜

本文介绍了一种没有使用任何特殊实验装置的、简单和方便的技术用来制备胶体晶体。我们研究了有机硅氧烷(Si(OR)4)在氢氧化铵和乙醇为媒介中的水解和缩合反应,尤其着重于研究氢氧化铵的浓度大小、温度高低和正硅酸乙酯(TEOS)对化学反应产生的影响。通过粒度表征发现,颗粒粒径大小与氢氧化铵浓度成正比,与TEOS浓度成反比。在同一氢氧化铵浓度下,温度高低与粒径大小成反比。本文在不同实验标准下制备二氧化硅颗粒,得到的可重复性误差小于12%。为了得到不同的表面化学性质,在表面硅烷化反应中使用带有四种不同化学基团的有机硅烷(苯基、十二烷基、氨基和氟基)。对合成颗粒所采用的表征手段有:热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和Zeta电位测量。本实验以倾斜角为9°度的角度法制备密堆积的胶体单层膜,研究了悬浮液体积、体积分数、沉积溶剂和颗粒表面化学对其产生的影响。最后,本研究认为,当阵列的颗粒直径是550 nm时,实验最理想的条件是:使用50μl乙醇作为沉积溶剂,经过十二烷基改性的体积分数0.1%的二氧化硅颗粒悬浮液。