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筑基元的發(fā)現(xiàn)和研究，使交替層狀自組裝技術成為一種重要的成膜技術。但是，傳統(tǒng)的交替層狀自組裝技術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備的和組裝過程的設計，將超重力技術引入到傳統(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。
　　 本論文首先選用納米粒子和聚電解質作為構筑基元，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。通過對以上構筑基元的吸附動力學曲線、多層膜組裝關系、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、組裝技術是一種可以實現(xiàn)納米粒子和聚電解質的快速組裝的方法，并總結出此種新的方法是以加速構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、納米粒子和有機小分子作為構筑基元，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