分子自組裝是由較弱的、可逆的非共價(jià)鍵作用力形成的超分子體系,且擁有分子識(shí)別基礎(chǔ)上的特殊功能。在氣液界面上的分子自組裝的方式稱為L(zhǎng)angmuir-Blodgett（LB）技術(shù),利用Langmuir-Blodgett（LB）技術(shù)制備的復(fù)合膜材料擁有很好的理化性質(zhì)和許多領(lǐng)域中廣闊的應(yīng)用價(jià)值。黑磷（BP）是一種類似石墨烯的二維材料,由于其特殊的結(jié)構(gòu),在催化、能源、傳感、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著巨大的潛在價(jià)值,因此,BP功能化的研究對(duì)于自組裝納米材料的開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。本文通過(guò)Langmuir-Blodgett（LB）技術(shù)成功設(shè)計(jì)制備了經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾的黑磷納米片（f-BPNSs）與染料的復(fù)合膜,研究其自組裝機(jī)理和超分子材料性能。首先,為了更好地利用BP的特性,將其剝離形成BP納米片（BPNSs）,然后用4-疊氮苯甲酸修飾表面得到改性后的BP納米片（f-BPNSs）以保持BP納米片在環(huán)境中的穩(wěn)定性。通過(guò)Langmuir-Blodgett（LB）技術(shù)制備了基于黑磷納米片（BPNSs）和染料的復(fù)合膜。紫外可見(jiàn)光譜,透射電子顯微鏡（TEM）,原子力顯微鏡（AFM）等表征圖像證明了復(fù)合膜的成功制備。此外,所得的f-B... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１分子有序自組裝應(yīng)用領(lǐng)域展示圖Ｈ??１．２氣－液界面分子自組裝技術(shù)??

但是單層膜對(duì)液體表面張力的影響相對(duì)較校??通過(guò)滑障緊貼槽沿著液面平獐移動(dòng)的壓縮系統(tǒng)減小了單層膜的可用表面稅，國(guó)此分??子間距離減小并且表面張力減校分子開(kāi)始相３作用并相互排斥。??Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ??Ａｉｒ?、?▲??Ｖ２５－５＿Ｎｍ：?］?ｉＪｌＪＪＪＪｊＪＪＪＩ．“??Ｓ?Ｌｉｑｕｉｄ?■人＿?＿Ｂａｍｅｒ?Ｓｕｒｆａｃｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ??ｉｎｃｒｅａｓｅ??（二?ｔ?ｔｍｕｉｍ??０．２０?０．２５?０，５０?１０．０??ａ?（ｎｍ３?ｍｏｌｅｃｕｌｅ４）??圖１－２表面崔一分子面積等溫曲線［ｕ］??Ｌａｎｇｍｕｉｒ膜擧位：長(zhǎng)度施加的力＿單分予膜的表面｜Ｓ＊?（．７１）相對(duì)應(yīng)，園此通過(guò)測(cè)??量可以得到一條可以表征成膜好壞的表面壓一分子面積（ｔｉ－Ａ）曲線，如圖１－２所示，??該曲線表沄了二維空間壓力與濃度的關(guān)系，可以通過(guò)不同趨勢(shì)分析分子在組裝過(guò)程??中的不同狀態(tài)進(jìn)而研宄分子組裝機(jī)理［１１］。圖中單分子層在被壓縮的過(guò)程中表現(xiàn)出幾??段不同＇的曲線走向，分別代表單分學(xué)：屬經(jīng)歷從氣態(tài)、液態(tài)，轉(zhuǎn)變態(tài)到固態(tài)凝聚態(tài)的??不同相態(tài)的轉(zhuǎn)變。在單分子層剛經(jīng)歷壓縮時(shí)，由表面壓力幾乎為零分子在界面??上彼此間的距離間隔非常大，相；§：之間幾乎沒(méi)有作用力，類似于理想氣體分子存在??的狀態(tài)，因此可以用理性氣體狀態(tài)方程７１?Ａ＝ｎＲＴ來(lái)表述此時(shí)的氣態(tài)膜（Ｇ）；隨著??壓縮的進(jìn)行，７１－Ａ曲線進(jìn)入氣液共存區(qū)ＣＵＧ），即在單分子層中發(fā)生從氣態(tài)膜變?yōu)??液態(tài)臈的相變，在這一過(guò)程中ｔｉ－Ａ曲線雖現(xiàn)為水平段，這表：示該單分子．層為氣液共??存平衡狀態(tài)；壓縮繼續(xù)進(jìn)行，ｔｉ－Ａ曲線進(jìn)入液態(tài)擴(kuò)張相ＣＵ），在該狀態(tài)下，分子之??間的距離變

層結(jié)構(gòu)??采用最終的Ｙ結(jié)構(gòu)。此外，有時(shí)會(huì)遇到海合沉積類型（ＸＹ型），并Ｍ隨著ＬＢ膜的??堆積，沉積類型會(huì)發(fā)生變化。值得注意的是，具有生物學(xué)意義的脂質(zhì)可以通過(guò)Ｙ型??沉積轉(zhuǎn)移。??＇?Ｎ??＼?Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?／?＼Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?／??Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｔ＞ｐｅｓ?ｏｎ?ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ??ａ．?Ｘ－Ｔｙｐｅ?ｂ．?Ｙ－Ｔｙｐｅ?ｃ，?Ｚ－Ｔｙｐｅ??＿?ＨＩ團(tuán)圍??圖１－３?ＬＢ膜不同類型示意圖［１２］??－５－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]靜電紡絲制備納米纖維材料及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 焦體峰,黃欣欣,展方可.  燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]化學(xué)科學(xué)的研究新領(lǐng)域——超分子化學(xué)[J]. 夏琳,邱桂學(xué).  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2007(01)
[3]LB膜材料及其應(yīng)用[J]. 歐陽(yáng)健明.  化學(xué)世界. 2001(06)



本文編號(hào)：3231438