LB技术制备二棕榈酰磷脂酰胆碱分子有序膜的结构及摩擦学性能研究

通过LB技术,在处理为亲水的单晶硅表面成功制备了二棕榈酸磷脂酰胆碱（DPPC）LB分子有序薄膜。通过原子力显微镜（AFM）、摩擦磨损试验机（UMT-2）、扫描电子显微镜（SEM）对所制得薄膜进行表面形貌结构表征以及微观、宏观摩擦学性能考察。结果表明,无论单层还是十三层,DPPCLB膜均表现出远远优于花生酸（AA）LB膜的摩擦学性能,其摩擦因数为0.08～0.09（3N载荷下）,远低于空硅片摩擦因数（～0.6）;并且具有极佳的耐磨性（0.5N载荷下,耐磨寿命长达10万次以上）。分析认为,DPPCLB膜优异的摩擦学性能与DPPC分子的两个亲水极性基团有关,它可使DPPC分子与亲水基底结合得更为牢固,良好的成膜性能导致薄膜更为平整,因此具有优异的摩擦学性能。     

具有增强一致性和透气性的无基底超薄表皮生物电极用于长期生理监测（英文）

开发耐用且可靠的生物电极,用以采集高质量的生物电信号,已成为人体生理状态监测和人机交互领域的关键技术.然而,现有的生物电极多基于传统弹性基底,这导致了机械性能不匹配和低渗透性等问题,并且缺乏与生物皮肤类似的多方面属性和必要的协同特性.本研究中,我们报道了一种新型的基于自支撑导电全聚合物薄膜的超薄表皮生物电极(ASU-EBE).该电极将超一致性、优异的拉伸性和透气性集成于一体,展现了约475 S cm^-1的高导电性,约48%的出色拉伸性,与生物组织界面的超一致性以及优异的透气性.该电极的电子和机械性能得到提升,这归功于在PEDOT:PSS中引入水溶性聚氧化乙烯,以调节分子间π-π堆积距离,并促进纳米纤维结构的形成.因此,ASU-EBE在与皮肤接触时的阻抗远低于标准凝胶电极,使其成为复杂日常环境下长期医疗监测的理想选择.     

磁过滤阴极弧法TiN薄膜的制备及其微观机械性能研究

采用“S”型磁过滤阴极弧等离子体沉积技术,室温下在（111）面单晶硅上沉积氮化钛薄膜。采用AFM和XRD技术分别对薄膜的表面形貌和晶体择优取向进行了表征,并用微刻划的方法分析薄膜的微观机械性能。结果表明,薄膜表面光滑致密,随偏压的增大,表面颗粒粒径先增大后减小,并且从（111）面的择优取向转变成（220）面。在刻划实验中,随载荷增加,薄膜先后经历了完全弹性变形,弹-塑性变形和脆性断裂阶段。利用直接和间接2种方法对得到的薄膜的临界载荷进行分析对比,发现在不同负偏压下,薄膜的内应力和临界载荷不同。随着负偏压的增大,薄膜的内应力逐渐增大,临界载荷逐渐减小。在-100V偏压下制备的氮化钛薄膜的微观机械性能最为理想。     

自组装技术制备稀土Y润滑薄膜的研究

结合自组装技术在羟基化处理的Si表面成功制备了稀土Y薄膜。利用SEM,AFM,XPS对其结构和形貌进行表征,在UMT-2摩擦磨损试验机上考察了稀土Y薄膜的摩擦磨损性能,并探讨了该薄膜的摩擦润滑机制。结果表明,利用该方法制备的稀土薄膜致密、均匀,由排布紧凑的小颗粒组成,具有良好的减摩耐磨特性。