张仲达
,
杨文芳
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.05.007
层层自组装技术(Layer-by-layer self-assembly,LbL)是正处于发展阶段的新技术.与传统成膜技术相比,该技术能组装的材料多种多样(如聚电解质、纳米颗粒、有机小分子等),可以通过模板精确控制薄膜的表面结构和尺寸.薄膜的通透性能和力学性能可以通过控制组装材料、沉积层数、组装条件等来改善.对层层自组装技术的研究进展及应用情况进行了综述,较为详细地介绍了层与层之间作用力的研究进展,阐述了LbL技术在电化学电容器、光敏微胶囊、分离膜、生物化学及药物释放中的应用,并对LbL技术的发展前景进行了展望
关键词:
层层自组装
,
薄膜
,
电化学电容器
,
光敏微胶囊
,
分离膜
,
生物传感器
,
生物反应器
,
药物释放
张晓凤
,
何晓蕾
,
黄晓灵
,
黄秋锋
,
林深
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.06.010
利用层接层自组装法技术,制备了“稀土多金属氧酸盐/聚酰胺-胺树形分子”无机/有机纳米荧光薄膜[Tb(P2Mo17O61)2/PAMAM]n,利用紫外-可见光谱(UV-Vis)、X 射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、荧光光谱对所制备的薄膜进行了组成、结构和性能的表征。研究结果表明,无机和有机组分通过静电作用成膜,复合膜的增长是线性均一、层层增长的过程,复合膜表面是由粒径较为均匀的球状粒子分布而成。与固体 Tb(P2Mo17O61)2相比,复合膜的荧光激发光谱出现了一宽的配体-金属电荷跃迁峰,发射光谱不但体现了稀土元素 Tb3+的特征发射,且 Tb3+劈裂出一新的发射峰,新峰的出现是由于 Tb3+所处的晶体场的对称性减弱引起的。
关键词:
层层自组装
,
多金属氧酸盐
,
聚酰胺-胺
,
多层复合膜
,
荧光
曾思华
,
韦春
,
刘红霞
,
谭玉园
,
黄超
,
王武
,
付俊
高分子材料科学与工程
采用层层自组装法,在剑麻纤维素微晶(SFCM)表面交替吸附壳聚糖(CH)和聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)构筑CH/PSS阻燃涂层,采用Zeta电位、热重分析、场发射扫描电镜、垂直燃烧测试和燃烧量热等手段对复合材料的结构和性能进行表征.结果表明,CH/PSS涂层已经成功包覆在SFCM表面;随着吸附CH/PSS层数增加,复合材料的初始分解温度由302℃降低至237℃,残炭率由4.76％提高至27.34％;与纯SFCM相比,SFCM(CH/PSS)5点燃时间延长了1倍,残炭率提高到35.3％,最大热释放速率峰值(pkHRR)和热释放总量(Total HR)分别减少了87％和51.6％,说明构筑的自组装涂层明显提高了SFCM的阻燃性能.
关键词:
层层自组装
,
剑麻纤维素微晶
,
壳聚糖/聚苯乙烯磺酸钠涂层
,
阻燃
唐艳军
,
巫山
,
薛国新
高分子材料科学与工程
利用静电逐层自组装技术,在再生纤维表面沉积了阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）/羧甲基纤维素（CMC）复合膜。研究了不同pH条件下CPAM/CMC在再生纤维表面的静电吸附规律。采用FT-IR、SEM和Zeta电位测试对再生纤维表面的聚电解质多层膜进行表征,而再生纤维力学性能用纸页的裂断长和耐破指数来评价。研究表明,CPAM/CMC聚合物电解质在再生纤维表面的交替吸附,引起纤维电性变化,说明吸附动力来自于静电作用力。体系pH条件对纤维保水值及再生纤维力学性能产生较大影响。当pH值为7.5时,自组装5层的再生纤维,保水值提高了19.19%,裂断长和耐破指数分别增大了71.38%、89.63%。
关键词:
废旧瓦楞纸
,
阳离子聚电解质聚丙烯酰胺
,
羧甲基纤维素
,
静电逐层自组装
,
pH值
杜子昂
,
秦振平
,
郭红霞
,
王乃鑫
,
张国俊
,
纪树兰
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.01.011
以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,通过羧甲基纤维素钠(CMCNa)阴离子聚电解质和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)阳离子聚电解质层层静电自组装(LbL)制备得到复合纳滤膜.考察了阴离子聚电解质溶液浓度、组装层数对膜表面荷电性、形貌和亲水性等的影响;同时研究了操作条件不同时该纳滤膜对罗丹明B染料分离性能变化.结果表明,CMCNa阴离子聚电解质浓度增大时,膜表面荷负电性和亲水性增强;当PDDA质量浓度为5.0 g/L,CMCNa的浓度为2.0 g/L,且组装4.0个派对层时,复合膜表面ζ电位约为 70 mV,其接触角约为30°;制备的(5 PDDA/2CMCNa)5.0-PAN复合纳滤膜,在25℃和0.60 MPa的操作条件下,对0.4×10-3 g/L的罗丹明B截留率达到90％,通量为42 L/(m2·h·MPa).
关键词:
羧甲基纤维素钠
,
复合纳滤膜
,
层层自组装
,
荷电性
,
亲水性
,
罗丹明B
张恋
,
李忠水
,
黄小妹
,
叶灵婷
,
林深
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.017
选用水溶性高分子聚乙烯亚胺(PEI)修饰石墨烯(GN)，增强石墨烯的水溶性和分散性；利用层层自组装法制备{PEI-GN/PW12}n 复合膜，并以此为基底膜，用循环伏安法原位电沉积制备 Pt 纳米簇负载的复合膜催化剂。紫外-可见分光光度法(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)等技术表征复合膜催化剂组成、形貌和结构。循环伏安法(CV)、计时电流法(It)、CO 溶出伏安法及电化学阻抗等电化学方法研究结果表明，该纳米复合膜催化剂对甲醇氧化具有良好的电催化活性、稳定性及抗 CO 毒化能力。
关键词:
层层自组装
,
石墨烯
,
磷钨酸
,
原位电沉积
,
甲醇氧化
李晶
,
郑敏刚
,
陈昶
,
隆泉
,
郑保忠
功能材料
运用层层自组装技术制备了聚苯胺/磺化酞菁铜(PANI/CuTsPc)超分子复合薄膜,并通过紫外-可见-近红外吸收光谱、红外光谱、电导率测试仪与热分析仪对复合薄膜进行了分析表征以及导电性、光吸收与热稳定性能的研究.紫外-可见-近红外光谱表明,PANI与CuTsPc具有良好的层层自组装特性,沉积过程具有均匀性与重复性,复合薄膜在可见光区和近红外区均具有平而且宽的强吸收谱带;红外光谱表明,PANI和CuTsPc通过静电力的作用成功组装成膜,复合薄膜的共轭体系得到加强;电导率测试结果表明复合薄膜具有较高的电导率,达到了0.3S/cm;热分析结果表明CuTsPc组分的加入使复合薄膜具有良好的热稳定性.
关键词:
层层自组装
,
聚苯胺/磺化酞菁铜复合薄膜
,
光吸收
,
电导率
,
热稳定性
邓坤
,
张琨
,
王雪
,
刘涛
,
陈俊英
,
黄楠
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.012
利用层层自组装技术将带有相反电荷的肝素和Ⅳ型胶原交替组装到材料表面，研究了组装前后及不同组装层数对内皮祖细胞的影响。Ti 通过碱活化处理后，表面带上羟基，与多聚赖氨酸中的羧基结合，使材料形成带正电荷的氨基表面，接着将带有异种电荷的肝素和Ⅳ型胶原交替滴加到材料表面形成多层自组装层。通过傅立叶红外掠射检测各步处理后材料表面基团的变化，通过甲苯胺蓝定量表征材料表面肝素组装量，通过原子力显微镜观察组装前后材料表面形貌变化，通过水接触角的测定跟踪组装过程中材料表面亲疏水性能变化。结果显示肝素和Ⅳ型胶原成功地组装到材料表面，修饰后的表面较 Ti 表面内皮祖细胞的粘附数量多，随着组装层数的增加，细胞在材料表面粘附数量也逐渐增加，且其生长与增殖逐步加快。
关键词:
Ti
,
层层自组装
,
肝素
,
Ⅳ型胶原
,
细胞相容性
李雷鸿
,
李国梁
,
惠彬
,
胡海清
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.023
采用层层自组装法成功制备了以光敏变色材料和聚乙烯醇(PVA)为基质的光敏变色复合薄膜。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)分别表征了光敏变色复合薄膜的化学组成和横断面形貌；研究了复合薄膜在紫外光照射下的光敏变色性能；用万能力学试验机和热重分析(TGA)分别检测了复合薄膜的力学性能和热稳定性能。结果表明：光敏变色材料与聚乙烯醇通过氢键结合形成光敏变色复合薄膜；SEM分析表明，光敏变色复合薄膜是典型的“三明治”结构；随着光敏变色材料浓度的增加，复合薄膜在紫外光照射下的总色度指数(ΔE*)呈现递增趋势；光敏变色复合薄膜的拉伸强度随光敏变色材料浓度的增加先增加后降低；复合薄膜的断裂伸长率随光敏变色材料的增加逐渐降低；TGA 分析表明，光敏变色复合薄膜的热稳定性介于聚乙烯醇膜与光敏变色物质之间。
关键词:
光敏变色
,
复合薄膜
,
层层自组装法
,
聚乙烯醇
