超重力強化作用下交替層狀自組裝過程的研究.pdf

1、交替層狀自組裝(layer-by-layer self-assembly)是制備層狀多層膜的重要方法，此種成膜方法具有操作簡單、環(huán)保、適合于多種基底表面多層膜的制備等特點。在近二三十年里，交替層狀自組裝得到了越來越多的重視，多種多樣的成膜推動力和構(gòu)筑基元的發(fā)現(xiàn)和研究，使交替層狀自組裝技術(shù)成為一種重要的成膜技術(shù)。但是，傳統(tǒng)的交替層狀自組裝技術(shù)是采用基底浸泡的方式進行組裝的，具有耗時長的缺點。為了推進交替層狀自組裝成膜技術(shù)的廣泛引用，組裝過

2、程耗時長的缺點是亟待解決的問題。
　　 在本論文中，我們通過對超重力設(shè)備的和組裝過程的設(shè)計，將超重力技術(shù)引入到傳統(tǒng)的交替層狀自組裝過程里面，首次提出一種快速制備多層膜的方法:超重力-交替層狀自組裝技術(shù)。
　　 本論文首先選用納米粒子和聚電解質(zhì)作為構(gòu)筑基元，以配位鍵作用為成膜推動力，對超重力環(huán)境下的組裝過程進行研究。通過對以上構(gòu)筑基元的吸附動力學(xué)曲線、多層膜組裝關(guān)系、單層膜表面形貌等數(shù)據(jù)的比較和研究，證實超重力-交替層狀自

3、組裝技術(shù)是一種可以實現(xiàn)納米粒子和聚電解質(zhì)的快速組裝的方法，并總結(jié)出此種新的方法是以加速構(gòu)筑基元在基底表面上的擴散過程實現(xiàn)快速組裝的作用機理。
　　 另外，本論文又選用多種聚電解質(zhì)、納米粒子和有機小分子作為構(gòu)筑基元，以靜電作用、氫鍵作用和配位鍵作用為成膜推動力，對超重力-交替層狀自組裝過程進行研究。實驗證實超重力-交替層狀自組裝技術(shù)可以適用于以配位鍵作用、靜電作用和氫鍵作用為成膜推動力的成膜過程，是具有普適性的快速制備層狀多層膜的