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利用非对称弯曲核液晶的Langmuir-Blodgett膜对液晶进行排列
摘要: 液晶(LC)分子薄膜的特性可通过外场轻松调控。LC分子的各向异性结构对薄膜的电学和光学性质具有重要影响。已知空气-水界面的LC分子朗缪尔单层膜(LM)会呈现多种表面相态,这些相态可通过朗缪尔-布洛杰特(LB)技术转移至固体基底。本研究考察了非对称取代弯曲核LC分子的LM与LB薄膜,发现该分子LB薄膜的形貌是控制向列相块体LC取向的关键参数。研究表明:含缺陷的弯曲核分子LB薄膜倾向于诱导向列相LC形成平面取向,而缺陷较少的LB薄膜则呈现垂直取向。LB薄膜中的缺陷可能在取向层附近引入向列相的展曲或弯曲畸变,从而主导块体LC的平面取向;均匀致密的LB薄膜层则通过脂肪链间较强的范德华作用力促使向列相分子垂直锚定,最终形成垂直取向。
关键词: 场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、朗缪尔-布洛杰特薄膜、液晶、布鲁斯特角显微镜、朗缪尔单分子层
更新于2025-11-21 11:01:37
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海洋气溶胶空气-水界面单层模型的夜间氧化作用——中子反射法与原位红外反射吸收光谱(IRRAS)联用研究
摘要: 本文描述了针对海洋气溶胶空气-水界面单层模型的老化实验,该模型由典型糖脂——半乳糖脑苷脂(GCB)构成。研究发现海洋气溶胶中存在脂多糖,而GCB被用作这些更复杂脂多糖的替代物。研究分别考察了纯GCB单层膜、与棕榈酸形成的混合膜(棕榈酸在海洋气溶胶中含量丰富,且与GCB能形成稳定吸引性混合膜,尤其在亚相存在二价盐时),以及与棕榈油酸(棕榈酸的不饱和类似物)形成的混合膜。相比简单的单组分体系,这类混合膜是更真实的大气气溶胶模型。 我们专门设计了一套开创性的原位分析反应装置,首次将中子反射法(NR)与傅里叶变换红外反射吸收光谱法(IRRAS)结合,用于研究空气-水界面的混合有机单层膜。这两种技术的联用比以往更能精细观测多组分单层膜。通过互补的布儒斯特角显微镜(BAM)也研究了空气-水界面的结构。 本研究重点考察了一氧化氮自由基(NO3?)对有机膜的氧化作用——这是夜间大气中的关键氧化剂。结论表明:在具有大气相关时间尺度内,NO3?氧化无法完全移除脑苷脂单层膜,其饱和尾链会保留在界面。该现象普遍存在于纯水和盐水亚相,以及单组分和双组分膜中。分子不饱和尾段的行为更具变异性,受共沉积物种相互作用影响。最意外的是,我们发现亚相中CaCl2的存在显著延长了不饱和尾段的寿命——这为大气中物质滞留时间比简化模型系统实验室研究结果更长提供了新解释。因此,夜间海表微层产生的气溶胶在大气相关时间尺度内很可能仍覆盖着表面活性剂分子,这将影响液滴表面张力及化学物质跨空气-水界面的传输。
关键词: 棕榈酸、单分子层、中子、硝酸根自由基、棕榈油酸、反射率、气溶胶、红外线、脑苷脂、布鲁斯特角显微镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用组装为Langmuir-Blodgett膜的纳米结构界面研究铕配合物对核苷类药物局部识别的潜在分子信息
摘要: 用于生物和医学应用的纳米结构材料生产,可通过结合适当物质来增强传感器和诊断探针的刺激响应性。在这方面,由仿生和生物模拟材料构成的Langmuir-Blodgett薄膜因其分子架构易于操控而备受关注。本文采用一种核苷类衍生药物(与甾醇疏水基团3',4'-乙酰丙酮尿苷琥珀酸酯胆固醇轭合物连接),赋予其两亲特性。该药物单独或与硬脂酸混合铺展于气液界面形成Langmuir单层膜,并将Eu(tta)3(H2O)2复合物掺入含药单层膜中。随后通过表面张力测定、表面电势、红外光谱及布鲁斯特角显微镜研究了硬脂酸、药物与铕复合物在气液界面的相互作用。这些Langmuir膜被转移至固体基底形成Langmuir-Blodgett薄膜,其发光性能可根据分子架构进行调控。我们认为这些成果可为医学应用中分子尺度材料的表征与组装提供新思路。
关键词: Eu(tta)3(H2O)2(铕-噻吩甲酰三氟丙酮-水配合物)、PM-IRRAS(偏振调制红外反射吸收光谱)、衍生尿苷PNM4、BAM(布鲁斯特角显微镜)、Langmuir(朗缪尔)、Langmuir-Blodgett(朗缪尔-布洛杰特)
更新于2025-09-23 15:21:01