水滑石等二維層狀材料的功能化和自組裝對納米材料的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要。本文利用LB技術(shù)制備了磺酸基團離子交換后的水滑石和兩種不同結(jié)構(gòu)染料的自組裝Langmuir薄膜。探究了染料復(fù)合LB薄膜表面的聚集狀態(tài)及膜的結(jié)構(gòu)/性能。采用原子力顯微鏡和透射電鏡對單層Langmuir膜的形貌進行了表征,結(jié)果表明薄膜具有較好的均勻性和致密性。利用紫外-可見光譜對制備的磺酸基團水滑石/染料LB膜的良好酸致變色特性進行了研究。本文的研究工作為水滑石界面有效功能自組裝薄膜的制備和發(fā)展以及酸堿氣體傳感器、化學(xué)開關(guān)等實際應(yīng)用提供了新的線索。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖2LDH-HS/ST和LDH-HS/MB單層LB膜的透射電鏡和原子力顯微鏡圖像

將兩種不同染料亞相的LDH-HS復(fù)合膜分別轉(zhuǎn)移到兩個石英片基底上,通過紫外可見光譜中特征峰位置的變動進行詳細(xì)地分析。圖3(a)和3(b)分別顯示的是LDH-HS/ST和LDH-HS/MB多層LB復(fù)合膜沉積在石英底片上測得的UV光譜,以及經(jīng)1minHCl氣體氛圍處理后和1m....

圖4LDH-HS/ST和LDH-HS/MBLB滴膜的紫外光譜及照片圖

通過圖3和4的對比,在相同接觸時間、相同的氣體氣氛下,LDH-HS/染料滴膜的最大吸收峰位置也發(fā)生了位移,但其位移變化普遍不顯著,復(fù)合膜的顏色變化也不明顯,這可以歸因于滴膜中LDH-HS和兩種染料分子是隨機堆積的,不均勻也缺乏致密性,暴露在大面積酸堿性氣體中,復(fù)合膜參與反應(yīng)的也僅....

圖5HCl和NH3氣體對LDH-HS/STLB復(fù)合膜的化學(xué)反應(yīng)機理

圖5所示的是以LDH-HS/ST復(fù)合LB薄膜酸堿變色效應(yīng)為例的一個化學(xué)轉(zhuǎn)化機理簡圖。這種變化被合理地推測為制備的LB復(fù)合膜上帶有染料分子,連接在其苯環(huán)結(jié)構(gòu)上的N-H和-NH2基團發(fā)生了質(zhì)子化和去質(zhì)子化。這些胺基含有孤電子對,易于質(zhì)子化,在與HCl氣體接觸時,與一個氫原子結(jié)合形成配....

圖1LDH-HS薄膜在純水、MB和ST亞相中的表面壓力-面積(π-A)等溫線

首先,觀察分析表面壓力-面積(π-A)等溫線,一方面可以證明已經(jīng)形成了穩(wěn)定的Langmuir單層膜,另一方面清楚地了解該單層薄膜在氣體/液體界面中的分子取向和相變[20]。圖1展示了LDH-HS分散液分別在純水相、ST和MB兩種染料溶液亞相表面均勻擴散后生成的π-A等溫線�？梢悦�....

本文編號：3899902