基于超重力場的層層自組裝技術.pdf

1、層層自組裝技術是一種簡單通用、經濟可行的構筑多層薄膜的方法。許多物質均可以采用層層自組裝技術構建多層薄膜，如聚電解質，碳納米管，納米顆粒，生物大分子和聚合物膠束等等。因此，層層自組裝技術已經在傳感器、超疏水、生物相容性涂層、多孔薄膜、酶的固定、表面涂層和分子印跡等諸多領域有廣泛的應用。傳統(tǒng)的層層自組裝技術雖然應用廣泛、方法簡單，然而因過程較為耗時，限制了其進一步的應用。因此，在不影響多層薄膜結構的前提下，需要盡可能縮短多層膜構筑的時間，

2、優(yōu)化多層膜制備過程。超重力技術廣泛應用于化學工程領域中的傳質傳熱增強過程。本文中，筆者把超重力技術與層層自組裝技術相結合，實現(xiàn)了一種既保持多層膜原有的表面形貌，又提高了多層膜構筑效率的層層自組裝技術。
　　本文第一個工作分別以聚二甲基烯丙基氯化銨(PDDA)/聚苯乙烯-聚丙烯酸(PS-PAA)高分子膠束作為正電解質和負電解質，在不同條件下進行層層組裝。研究了其在超重力場下和傳統(tǒng)浸泡方法中組裝制備多層薄膜的自組裝行為。結果表明，在超

3、重力條件下，制備多層薄膜的效率得到了提高，同時利用超重力方法制備得到的多層膜與傳統(tǒng)浸泡方法制備得到的多層膜的性質相接近，更進一步地，我研究了通過超重力場和傳統(tǒng)浸泡方法得到的PDDA/PS-PAA膠束多層薄膜對小分子芘吸附和釋放行為。另外，本文也研究了在超重力條件下，聚二甲基烯丙基氯化銨(PDDA)和氧化石墨烯(GO)分別作為正電解質和負電解質的層層自組裝過程。
　　本文最后一個工作主要介紹了一種在超重力場(HG)下提高層層表面分子

4、印跡(SMI-LbL)器件構筑效率的同時保持其與傳統(tǒng)的浸泡方法相同選擇性的方法。在試驗中，我以帶正電的聚丙烯胺-卟啉((PAH-Por)和帶負電聚丙烯酸(PAA)為電解質，通過傳統(tǒng)浸泡方法構筑了多層薄膜，將多層膜浸泡至交聯(lián)劑4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸鈉(DAS)中，之后再利用光交聯(lián)技術交聯(lián)固化，得到了高強度、高抗疲勞性能的SMI-LbL器件，在超重力場和傳統(tǒng)浸泡方法測試了SMI-LbL器件對模板分子的吸附/釋放過程。和采