导读:本文包含了自组装单分子膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:分子,硅烷,摩擦,烷基化,硫醇,烷基,相容性。
自组装单分子膜论文文献综述写法
卢建红,甄崇礼,沈玉,焦汉东,焦树强[1](2018)在《自组装单分子膜的研究现状及展望》一文中研究指出自组装单分子膜是超分子化学的一个重要组成部分,具有高度结构有序性、堆积紧密性和化学结构稳定性,成为近30年来热点的研究领域,其研究具有广泛的应用价值与潜力。简要论述了自组装单分子膜在自组装机理、表征方法、制备和应用等方面的研究现状,并就其发展趋势进行了展望。(本文来源于《材料保护》期刊2018年08期)
尚志[2](2018)在《自组装单分子膜的制备及对OLED阳极修饰作用的研究》一文中研究指出自组装单分子膜(SAM)是成膜分子与固体基底间发生化学反应而自发形成的热力学稳定,分子排列有序的单层膜。具有操作简单、稳定性和取向性好等优点,在有机电子器件和电化学修饰电极等方面具有广泛的应用。本文设计合成一种以TPD为分子主体,硫酯为锚定基团,亚甲基作为桥连基团的新型空穴传输材料TPD-SAc,并将其在金表面形成SAM体系,然后将此SAM体系用于OLED阳极ITO的修饰,以改善无机/有机界面的接触。依次通过Vilsmeier反应、还原反应和光延反应合成TPD-SAc,并对Vilsmeier反应的投料比例、温度、时间等因素以及光延反应的反应体系和投料顺序进行了优化,最终叁步反应的总收率为30.8%。TPD-SAc在叁乙胺的作用下在金表面形成SAM,通过傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱研究了SAM的成膜机理,确认了成膜分子和金基底之间S-Au键的形成;通过接触角、原子力显微镜、紫外光电子能谱、电化学测试等方法研究了SAM的物理和电化学性质,SAM的倾斜角约为45o,吸附量为2×10~(-10) mol·cm~(-2),金功函数减小0.2 eV,对溶液中的电子转移有明显的影响。制备了叁种类型的有机电致发光二极管(OLED)器件,研究了自组装单分子膜和金缓冲层的引入对器件性能的影响。实验表明,经SAM修饰的器件1和金作为缓冲层的器件2较没有阳极修饰的器件3在各方面性能均有一定程度的提高。器件1的亮度(7303.90 cd/m~2)较器件2(4315.43 cd/m~2)和器件3(4106.14cd/m~2)分别提高了1.69倍和1.78倍,器件1的电流效率(8.49 cd/A)较器件2(4.42 cd/A)和器件3(3.70 cd/A)分别提高了1.92倍和2.29倍,并且色坐标的稳定性也得到提高。SAM体系对OLED阳极修饰的显着影响可归因于空穴注入效率的提高。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01)
新型[3](2018)在《上海交大提出自组装单分子膜掺杂技术新方向》一文中研究指出上海交通大学密西根学院但亚平课题组研究发现,自组装单分子膜掺杂会在硅衬底引入碳缺陷,从而降低硅中磷杂质的电学激活率。研究人员由此提出了自组装单分子膜掺杂技术的研究方向,为发展无缺陷态的单分子膜掺杂技术奠定了基础。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年02期)
夏涛,谭深,许楠,施耀,何奕[4](2017)在《聚乙二醇自组装单分子膜水润滑摩擦的分子动力学模拟》一文中研究指出聚乙二醇(PEG)不仅是一种典型的亲水抗污材料,其在水环境中还可表现出低摩擦特性。本研究采用分子动力学模拟考察了低聚乙二醇自组装单分子膜表面(OEG-SAM)之间水的结构、动态行为与摩擦的内在联系。结果表明,OEG-SAM水合层约为6?,可分为两层,每层中水的结构和动态行为与主体水存在显着差异。OEG-SAM表面间的摩擦系数与水合层厚度关系密切。当表面间距低于15?时,两表面的水合层直接接触,摩擦系数较高。当表面间距等于或大于15?时,两表面的水合层之间存在类似主体水层中的水,摩擦系数低。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2017年06期)
夏涛[5](2017)在《寡聚乙二醇自组装单分子膜表面摩擦的分子模拟研究》一文中研究指出聚乙二醇是一种典型的亲水抗污材料,具有优良的抗蛋白质吸附性能。不仅如此,聚乙二醇在水环境中还表现出的低摩擦特性。相关研究表明,这一低摩擦特性可能与其表面的水合层密切相关。由于实验手段的局限性,目前尚难以直接在微观尺度上阐释聚乙二醇在水中的低摩擦机理。近年来,分子模拟已愈来愈成为一种不可或缺的考察微观分子相互作用机理的有效手段。本文将采用全原子分子动力学模拟,以寡聚乙二醇自组装单分子膜为研究对象,从聚乙二醇的水合层中分子的结构和动态行为分析该材料的摩擦机制和特征。此外,本文也考察了电场中水分子的结构及动态响应特征,以期为未来进一步研究电控摩擦过程提供铺垫。全文主要内容和结论有:1、模拟了不同间距的寡聚乙二醇自组装单分子膜(OEG-SAM)表面的水润滑摩擦。结果分析表明,OEG-SAM表面在摩擦过程中显着影响了表面上水合层中水分子的动态行为,水合层的水的结构和动态行为与主体水存在差异。表面摩擦系数与水合层的相互作用关系密切。当表面间距低于15A时,两表面的水合层直接接触,摩擦系数较高。2、模拟了不同温度下的寡聚乙二醇自组装单分子膜(OEG-SAM)表面的水润滑摩擦。对表面水合层的分析表明,温度280K-310K范围内,升高温度会导致水合层内水分子动态行为的增强,水合层的流动性增强,进而导致表面摩擦系数的降低。3、模拟了水在电场中的行为。结果表明:外加电场的升高会导致水的密度上升。与未加电场相比,外加电场强度为1.0V/A时,水的密度上升22%。当外加电场为周期性电场时,水的密度也会以相同的周期实时变化。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-05-01)
吴碧君[6](2016)在《Au(111)表面自组装单分子膜对钯、铜电沉积过程的影响》一文中研究指出迄今为止,已报道了大量金属的欠电位沉积过程及影响金属沉积的因素(如温度、吸附离子等)。由于,烷基硫醇自组装类吸附分子能够改良金属表面性质(抗腐蚀性、润湿性、耐磨性等)及控制固/液界面离子传递速率,已在微/纳器件、电池、传感上得到了广泛应用。本文运用电化学扫描隧道显微镜和电化学测量手段,系统研究了烷基硫醇分子MPS(3-疏基1-丙磺酸钠)在Au(111)电极表面的电化学行为,随后探究了自组装分子膜、MPS引入方式及自组装时间对Cu、Pd沉积的影响。主要内容和结果如下:1.通过循环伏安法测量MPS在Au(111)电极表面的电化学行为,获得MPS稳定吸附电位区间及覆盖率。随后借由电化学扫描隧道显微镜系统研究MPS/Au(111)界面形成的结构随电极电位的变化。实验表明:-0.1~0.5V为MPS稳定吸附电位区间。当0.35 V<E<0.5 V,MPS有序吸附于电极表面,有序吸附结构为(2(?)×3)R12°,覆盖率为0.11;当E<0.35V时,MPS有序吸附相向无序吸附相转变。当E<-0.1V,MPS开始发生还原脱附峰,当E>0.5V时,MPS氧化脱附离开电极表面。2.利用循环伏安法和电化学扫描隧道显微镜技术系统研究MPS稳定吸附区间内,MPS及其引入方式对Cu沉积的影响。研究发现修饰MPS分子后,Cu沉积量减少且需在更负电位下发生。在欠电位沉积区间内,Cu颗粒以二维方式生长铺满整个晶面,该过程还伴随着Cu膜表面Cu颗粒的生长。在本体沉积区间,溶液中的Cu2+渗透到基底电极表面还原形成蘑菇状结构。此外MPS不同修饰方式均对Cu在固/液界面上沉积有抑制、改变沉积行为的作用。当混合MPS于电解质溶液中,Au(111)电极表面Cu颗粒仅以叁维方式生长。3.在MPS稳定吸附区间,通过循环伏安法和电化学扫描隧道显微镜方法研究MPS、自组装分子引入方式、自组装时间对Pd沉积的影响。研究表明,Au(111)上修饰MPS后,Pd沉积量减少且需在更负电位下沉积。在本体沉积范围内Pd岛以二维方式生长,在满单层形成过程中还伴随着Pd膜表面Pd颗粒的生长。比较Pd在MPS/Au(111)上的生长方式,在混合MPS的电解质溶液中,Au(111)上Pd的沉积需等到MPS发生还原脱附后才发生。比较MPS覆盖率对Pd电沉积的影响,当自组装时间为30 s时,电极表面沉积先以层层生长而后呈叁维方式生长,当延长自组装时间至20 h,Pd本体沉积电位负移且仅以叁维方式生长。(本文来源于《福州大学》期刊2016-06-01)
周家栋,董依慧,张帅辉,赵元元,郭小飞[7](2016)在《高覆盖率氟代癸基叁氯硅烷自组装单分子膜的制备》一文中研究指出通过液相沉积在云母表面制备1H,1H,2H,2H-全氟癸基叁氯硅烷(FDTS)自组装单分子膜(SAMs)。室温下,将1.0 mmol?L~(-1)的FDTS溶液静置水解15 min,再把云母浸入自组装30 min,原子力显微镜(AFM)表征发现,液相沉积过程中FDTS的团聚现象得到有效解决。该方法制备出了高覆盖率(85%±2%)和低均方根粗糙度(0.58 nm)的FDTS SAMs,且单分子膜的生长过程符合Langmuir一级动力学吸附模型。在液相沉积过程中,若水解和组装同时进行,过长的水解时间(大于30 min)或组装时间(大于30 min)均会导致FDTS的团聚,进而极大降低SAMs的质量。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年05期)
王健,朱志文,徐国华,安越[8](2015)在《自组装单分子膜技术在医用金属材料中的应用研究进展》一文中研究指出医用金属材料因其优良的机械性能、良好的生物相容性以及合理的价格被广泛应用于血管支架、心脏瓣膜和人工关节等人体植入体的制造。但人体内部生理环境复杂,金属材料长期包埋会发生腐蚀或非特异性作用,降低材料的原有性能,可能对人体造成严重的不良后果。对医用金属材料表面进行自组装单分子膜覆盖处理可以改进材料表面的物理化学性质,也可以以自组装单分子膜为媒介在金属材料表面嫁接其他功能材料,进而提高材料在人体内的稳定性和生物相容性,对构建促细胞黏附表面,提高材料表面的血液相容性,制备药物输送涂层,以及抑制材料表面细菌生长等方面具有很好效果。本文对自组装单分子膜技术在医用金属材料方面的应用及其进展进行了综述。(本文来源于《浙江大学学报(医学版)》期刊2015年05期)
张耀中[9](2015)在《铜表面烷基硫醇自组装单分子膜形成过程及膜性能研究》一文中研究指出固体表面吸附研究领域中,某些功能分子吸附于金属表面形成具有一定取向、排列紧密的自组装单分子膜(Self-Assembled Monolayers, SAMs),不但能够改变金属表面性质,而且可防止环境中腐蚀介质对活泼金属表面的侵蚀,已成为金属防护领域的一条新技术途径。铜作为重要的金属材料,因其良好的电气性能广泛应用于工业生产。然而,由于铜在自然环境中易被氧化又容易发生腐蚀,会给工业生产中造成不可忽视的经济损失。将自组装膜技术用于铜表面的防护具有更深层次的应用价值。目前,烷基硫醇SAMs成为铜表面防护及功能化的重要研究手段,然而,其结构及防护性能受吸附-组装过程及条件的影响规律并不完全明确。因此,本文以铜表面制备具有腐蚀防护膜为目标,应用电化学检测等多种表征手段,结合理论分析及计算模拟,研究溶剂性能、操作条件、基底状态等对烷基硫醇在铜表面形成SAMs过程及性能的影响,探索溶剂与溶质,溶剂与基底的相互作用影响硫醇在铜表面吸附-组装的动力学。为烷基硫醇SAMs制各及铜表面功能化防护提供理论指导和技术支持。研究了七种有机溶剂(正己烷、甲苯、叁氯乙烯、氯仿、丙酮、乙腈和乙醇)的极性(ETN)对C18SH在铜及氧化铜表面吸附自组装的影响。在这些溶剂形成的组装溶液中,铜表面吸附C18SH形成的SAMs质量良好,表面覆盖度都超过97.3%。并且随着溶剂极性的增大,覆盖度增大,SAMs的相对质量增强。在极性最大的乙醇溶液中,硫醇SAMs的质量最好。在氧化铜表面,C18SH不能直接形成SAMs,先还原氧化铜层后才能吸附形成SAMs。在低极性溶剂中,C18SH还原氧化铜表面由于生成的水很难溶进低极性溶剂,从而抑制了硫醇与CuO在固-液界面上持续的还原反应。而在高极性溶剂中,由于硫醇与氧化铜反应生成的水快速溶入高极性溶剂,还原反应连续进行。硫醇将氧化铜层完全去除后,在底层铜表面吸附形成的SAMs与铜表面直接吸附C18SH形成的SAMs具有相同的质量。在正己烷和乙醇两种典型溶剂中,研究了C12SH在铜表面的动态置换吸附过程。在吸附初始阶段(t≤300s),发现C12SH在正己烷中形成的覆盖度明显高于在乙醇中。而在后续组装阶段C12SH在乙醇中形成的覆盖度反而超过正己烷中。采用密度泛函理论(DFT)方法获得C12SH,正己烷和乙醇单个分子的稳定结构,及这叁种单个分子在Cu(111)表面的吸附能。获得单个C12SH分子与Cu(111)表面吸附能-102.734kJ·mol-1,属于强化学吸附;单个正己烷分子与Cu(111)表面吸附能为-11.328 kJ·mol-1,属于弱物理吸附。单个乙醇分子与Cu(111)表面吸附能为-43.526 kJ·mol-1,介于硫醇与正己烷之间。通过建立溶质置换溶剂物理吸附模型,表明C12SH分子置换占据在铜表面的乙醇分子的阻力要远大于正己烷分子,说明溶剂对铜表面的相互作用对硫醇吸附过程影响十分显着。选用乙醇作为溶剂,研究铜表面不同链长的烷基硫醇CH3(CH2)n-1SH(n=10,12,14, 16,18)在不同浓度条件下的吸附自组装动力学行为。整个吸附过程经历两个阶段,初始的快速吸附阶段与后续相对缓慢的重新组装阶段。在初始阶段,无论浓度与链长的变化,吸附过程遵循Langmuir动力学模型。硫醇在铜表面的吸附速率常数ka随着硫醇浓度的降低,ka值略有下降;而随着硫醇链长增加时,ka值显着减小。通过对ka进行修正,发现硫醇浓度决定吸附速率常数,且短链硫醇具有较大的扩散系数,表明扩散存在于铜表面硫醇吸附的过程中。然而,由于实验数据只遵循Langmuir动力学模型,说明扩散并不是一个突出的影响因素。在接近和达到平衡时,动力学遵循一级吸附-脱附平衡模型,并获得不同浓度下每一个硫醇的脱附速率常数kd,kd值随着硫醇链长缩短而增加,随着硫醇浓度的下降而增大,这与低浓度时,硫醇SAMs具有相对较多的缺陷的结论一致。探究在Triton X-100表面活性剂的胶束水溶胶液中,C18SH在铜表面的胶束传输吸附过程及搅拌对此过程的影响。在无搅拌条件下,铜基底在胶束溶液中浸渍120mmin,C18SH吸附在铜表面覆盖度超过80%,10h后覆盖度超过98.5%。此吸附过程符合二级扩散控制的吸附模型,此吸附过程分为4个步骤。在搅拌速度低于200 r·min-1条件下,C18SH在铜表面的初始吸附阶段(t<100min),且随着搅拌速度的增大,吸附速率加快;而在后续组装阶段(t>120min),两种搅拌速度下的覆盖度变化逐渐接近统一。符合一级扩散控制的Langmuir动力学模型。搅拌速度超过300 r·min-1时,不但能够提高C18SH在铜表面的初始吸附速率,也能够明显缩短硫醇SAMs在铜表面后续的组装时间。此时吸附过程仍然符合一级扩散控制的Langmuir动力学模型。搅拌加快胶束在溶液中的运动速度可以降低扩散边界层厚度,加快胶束溶液中硫醇在金属表面吸附速率,并缩短形成SAMs的组装时间。利用EIS, FT-IR和接触角作为检测手段,比较在Triton X-100胶束溶液和乙醇溶液中,铜表面形成C12SH和C18SH-SAMs的静态结构,电化学屏蔽性能与润湿性的差异。Cu电极在两种溶液中浸渍72小时后,在胶束溶液中形成的C12SH-SAMs和C18SH-SAMs的电阻都分别大于在乙醇溶液中形成的SAMs的电阻,展现了胶束溶液中形成硫醇SAMs相对较好的质量。由于在胶束溶液中形成的硫醇SAMs具有相对较高的结晶度,C18SH-SAMs的CH2伸缩振动位置在2850 cm-1,2918 cm-1,并且振动强度对比乙醇溶液明显减小。C12SH-SAMs在两种溶液中也显示出同样的变化规律。由于SAMs上烷基碳链间较强的疏水作用,导致乙醇溶液中形成SAMs的构象具有相对较多的构象缺陷,乙醇溶液中形成的硫醇SAMs的接触角具有明显的滞后性。(本文来源于《西北大学》期刊2015-09-01)
毛扬帆,李明春,辛梅华[10](2015)在《O-磺化/O-季铵化-N,N-双烷基壳聚糖混合单分子膜及自组装囊泡性质》一文中研究指出制备了具有良好油溶性的O-磺化-N,N-双十二烷基壳聚糖(HSDLCS)和O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖(QADLCS),研究了HSDLCS/QADLCS混合单分子膜和自组装囊泡性质的关系。结果表明,混合单分子膜的崩溃压(46.14m N/m)和最大压缩模量(Cs,max-1,98.85m N/m)较相应的单组分大;自组装形成球形囊泡的粒径在200~400nm;以维生素B12为模型药物制备HSDLCS/QADLCS复合囊泡的载药量为0.1987mg/mg,包封率为38.25%,药物平衡释放率为23.68%。静电作用使得混合单分子膜的凝聚性和抗形变能力更强,复合囊泡药物通透性降低,结构更紧密。单分子膜的Cs,max-1与其相应载药囊泡药物平衡释放率呈一定的线性关系。(本文来源于《化工进展》期刊2015年05期)
自组装单分子膜论文开题报告范文
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
自组装单分子膜(SAM)是成膜分子与固体基底间发生化学反应而自发形成的热力学稳定,分子排列有序的单层膜。具有操作简单、稳定性和取向性好等优点,在有机电子器件和电化学修饰电极等方面具有广泛的应用。本文设计合成一种以TPD为分子主体,硫酯为锚定基团,亚甲基作为桥连基团的新型空穴传输材料TPD-SAc,并将其在金表面形成SAM体系,然后将此SAM体系用于OLED阳极ITO的修饰,以改善无机/有机界面的接触。依次通过Vilsmeier反应、还原反应和光延反应合成TPD-SAc,并对Vilsmeier反应的投料比例、温度、时间等因素以及光延反应的反应体系和投料顺序进行了优化,最终叁步反应的总收率为30.8%。TPD-SAc在叁乙胺的作用下在金表面形成SAM,通过傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱研究了SAM的成膜机理,确认了成膜分子和金基底之间S-Au键的形成;通过接触角、原子力显微镜、紫外光电子能谱、电化学测试等方法研究了SAM的物理和电化学性质,SAM的倾斜角约为45o,吸附量为2×10~(-10) mol·cm~(-2),金功函数减小0.2 eV,对溶液中的电子转移有明显的影响。制备了叁种类型的有机电致发光二极管(OLED)器件,研究了自组装单分子膜和金缓冲层的引入对器件性能的影响。实验表明,经SAM修饰的器件1和金作为缓冲层的器件2较没有阳极修饰的器件3在各方面性能均有一定程度的提高。器件1的亮度(7303.90 cd/m~2)较器件2(4315.43 cd/m~2)和器件3(4106.14cd/m~2)分别提高了1.69倍和1.78倍,器件1的电流效率(8.49 cd/A)较器件2(4.42 cd/A)和器件3(3.70 cd/A)分别提高了1.92倍和2.29倍,并且色坐标的稳定性也得到提高。SAM体系对OLED阳极修饰的显着影响可归因于空穴注入效率的提高。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自组装单分子膜论文参考文献
[1].卢建红,甄崇礼,沈玉,焦汉东,焦树强.自组装单分子膜的研究现状及展望[J].材料保护.2018
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[4].夏涛,谭深,许楠,施耀,何奕.聚乙二醇自组装单分子膜水润滑摩擦的分子动力学模拟[J].高校化学工程学报.2017
[5].夏涛.寡聚乙二醇自组装单分子膜表面摩擦的分子模拟研究[D].浙江大学.2017
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[7].周家栋,董依慧,张帅辉,赵元元,郭小飞.高覆盖率氟代癸基叁氯硅烷自组装单分子膜的制备[J].物理化学学报.2016
[8].王健,朱志文,徐国华,安越.自组装单分子膜技术在医用金属材料中的应用研究进展[J].浙江大学学报(医学版).2015
[9].张耀中.铜表面烷基硫醇自组装单分子膜形成过程及膜性能研究[D].西北大学.2015
[10].毛扬帆,李明春,辛梅华.O-磺化/O-季铵化-N,N-双烷基壳聚糖混合单分子膜及自组装囊泡性质[J].化工进展.2015