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
申利国
,
陆晓峰
,
潘玲
,
陈利芳
,
秦强
膜科学与技术
通过层层(LBL)自组装技术对聚醚砜(PES)微滤膜进行改性.以29.2 g/L NaCl做为支撑电解质,在膜表面修饰一层聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)聚电解质膜.通过电位仪、水接触角分析仪、SEM、AFM、过滤评价装置等方法对膜进行测定分析.改性后膜的最外层为PSS,膜表面负电性增加,为-35.02 mV,水接触角值降低,由未改性膜的59.86°降低到37.99°;膜的表面形貌表征显示,改性后的微滤膜,表面更加平整,孔径尺寸分布更加均一;在过滤0.02 g/L腐殖酸时,试验120 min后,未改性膜的通量下降为39.4％,而改性后的膜通量下降为15.5％,膜的抗污染性提高.
关键词:
层层自组装
,
聚电解质
,
负电性
,
膜抗污染性
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
王宗文
,
苏保卫
,
高学理
,
韩姗姗
,
高从堦
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.01.005
以荷负电的聚砜超滤膜为基膜,采用静态层层自组装技术,制备了PDADMAC/PSS多层聚电解质纳滤膜.考察了支撑盐的种类、浓度、自组装层数对膜的分离性能、荷电性能、亲水性等的影响.研究结果表明,以NaCI为支撑电解质制得的膜具有较高的性能,聚合电解质溶液中支撑电解质的浓度以0.5 mol/L为宜；在较优的条件下所制备的(PDADMAC/PSS)5对2 g/L Na2SO4的截留率可达93％,通量在1.0 MPa下接近60 L/(m2·h),对NaCl的截留率仅为9％～13％,通量可达80 L/(m2·h).膜表面的荷电量和接触角的变化均反映了聚电解质的交替自组装.以PSS为最外层的膜表面具有很好的负电性和很低的接触角.随着双层数的增加,膜表面的负电荷量的绝对值先逐渐增大,达到一个极大值后又逐渐减少,说明层数并非越多越好；以PSS作为最外层的膜具有很好的亲水性.
关键词:
层层自组装
,
纳滤膜
,
荷电性能
,
分离性能
,
亲水性
刘新荣
,
王盛民
,
朱保庆
,
邵颖娅
,
王璇琳
材料导报
以海藻酸钙微核为模板,采用带正电荷的聚稀丙基铵盐酸盐(PAH)和带负电荷的肝素钠(HEP),通过层层自组装(Layer-by-layer,LbL)技术构建具有多层膜结构和抗凝血活性的药物微囊.采用荧光倒置显微镜、SEM、动态光散射仪、Zeta电位仪和抗凝血仪等进行表征.结果表明,制备的海藻酸钙微核粒径约为1.5μm,尺寸均匀、分散性佳;以ALG为模板制得的LbL微囊具备典型的核壳式结构;Zeta电位检测表明,随包膜层数的增加,微囊的电位呈正负交替的变化趋势;通过体外凝血时间(PT、APtt、TT)检测微囊抗凝血活性,比较了分别以PAH和HEP作为最外层时的生物活性,其中以HEP为最外层的显著增强了材料的抗凝血性能,同时随着组装层数的增加,也提高了微囊的抗凝血性能.
关键词:
海藻酸钠
,
层层自组装
,
低分子肝素
,
抗凝血材料
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
朱振峰
,
孙洪军
,
刘辉
,
杨冬
人工晶体学报
以硝酸铝为铝源,聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,采用水热法制备了碳酸铝铵(AACH)纤维.利用 XRD、SEM、TEM、TGA以及 FT-IR对产物的相态、结构、形貌进行了分析,对其生长机理进行了初步研究.实验结果表明:具有单晶属性的AACH纤维直径约为500 nm,长径比为15～20,热分解过程中经历Al_2O_3(无定形)→γ-Al_2O_3→α-Al_2O_3+θ-Al_2O_3 →α-Al_2O_3的相变过程,并释放出约56.32 wt%的气体,是一种很好的阻燃剂材料.AACH纤维的生长首先是AACH纳米晶通过氢键作用沿着聚乙二醇主链定向生长形成纳米纤维,进而纳米纤维通过层层自组装以及Ostwald熟化机理形成微米级AACH纤维.
关键词:
碳酸铝铵纤维
,
水热法合成
,
生长机理
,
层层自组装
唐艳军
,
蒋晓华
,
薛国新
功能材料
采用层层自组装技术,在废旧瓦楞纸再生纤维表面沉积了阳离子壳聚糖(CS)/阴离子聚丙烯酰胺(APAM)复合膜.借助扫描电镜观察了复合膜形貌特征以表征自组装复合膜的形成,通过动电特性试验研究了复合膜形成的动力学特征,使用红外光谱分析了复合膜形成机理.同时还考察了层层自组装的实验因素对再生纤维力学性能的影响.结果表明,再生纤维表面吸附有聚电解质,随着沉积层数的增加,纤维电性发生变化,Zeta电位正负交织呈现.再生纤维力学性能试验显示,在适宜的条件下,当自组装外层为APAM时,再生纤维力学性能有很好的增强效果,经过4层自组装后,再生纤维抄成纸页的抗张指数提高了55.34%,而耐破强度增大了4倍.
关键词:
再生纤维
,
壳聚糖
,
阴离子聚丙烯酰胺
,
层层自组装
黄怡
,
李梅
材料导报
利用层层自组装(LBL)技术制备了单层和多层吸附SnO2的PS/SnO2核壳微球,采用透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)观察了产物的表面形貌,采用傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)分析了产物的结构,用热重分析仪(TGA)研究了不同吸附层产物的壳层比例,并研究了pH值、分散溶液、吸附层数对PS/SnO2核壳微球制备的影响,得到了最佳的制备条件.
关键词:
层层自组装
,
核壳微球
,
PS/SnO2
,
静电吸附
辛茜
,
姜艳军
,
高静
,
周丽亚
,
马丽
,
贺莹
,
贾霏
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60635-4
将层层自组装技术与仿生矿化技术相结合,由聚苯乙烯磺酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵和二氧化硅成功制备(聚苯乙烯磺酸钠-聚二甲基二烯丙基氯化铵)2-二氧化硅复合微囊.采用扫描电子显微镜、红外光谱和热重对微囊的形貌和化学结构进行了表征.以该复合微囊作为理想载体固定化葡萄糖氧化酶.结果表明,固定于复合微囊中的葡萄糖氧化酶的热稳定性、pH稳定性、操作稳定性得到了提高；在最适条件下,复合微囊固定化葡萄糖氧化酶的酶活回收率为72.85％,米氏常数是游离葡萄糖氧化酶的2.21倍.复合微囊在化学/生物催化、药物/基因传递系统和生物传感器应用方面具有一定的潜能.
关键词:
复合微囊
,
层层自组装
,
仿生矿化
,
葡萄糖氧化酶
