LB膜与表面增强拉曼光谱

本文介绍了LB膜分子结构、分子取向研究的表面增强拉曼散射(SERS)方法及SERS增强机理研究中LB技术的应用。     

紫膜表面增强共振拉曼散射谱的研究

本文报道紫膜在银胶上的表面增强共振拉曼散射与时间延迟、pH值的关系以及吸附对紫膜光化学循环的影响。在弱酸性pH条件下,紫膜和银胶混合3小时后才能看到分子—金属振动谱带。增强效应随pH值降低而加大,在pH3.8附近变化最明显。用488nm线激发。能分辨紫膜的M412和其他光化学循环中间体。pH3.8,M412的1567cm~(-1)特征振动带作为峰肩出现在变宽了的1536cm~(-1)带上,表明紫膜吸附在金属表面上并不阻断其光化学循环。pH2.7时,1567cm~(-1)带变得不明显,可能是M412的形成受到低pH值的限制。     

表面增强拉曼光谱研究多糖和蛋白对PVDF膜的膜污染能力

膜在运行过程中形成的膜污染会引起严重的膜通量下降, 从而使得膜必须清洗甚至更换, 是膜技术的主要缺点。典型的膜污染物质包括蛋白和多糖。本文发展表面增强拉曼光谱作为一种新的工具研究蛋白和多糖对聚偏二氟乙烯(PVDF)膜的膜污染能力。通过比较三种不同蛋白和多糖在玻璃片上和经过膜过滤之后SERS相对强度的变化, 可迅速简便地判断出膜污染能力, 即多糖(海藻酸钠)>血红蛋白>卵蛋白>小牛血清蛋白。与基于荧光的技术相比, 拉曼谱峰窄、光谱分辨率高、尤其是使用相同的激发光和激光功率就可以获得多种物质的SERS信号, 使得SERS可以简便地判断不同物质的膜污染能力。     

银岛膜表面胸腺嘧啶吸附行为的表面增强拉曼光谱和表面增强红外光谱研究

利用激光刻蚀法制备了具有化学纯净表面的银岛膜,该岛膜有很好的表面增强特性。利用表面增强拉曼光谱和表面增强红外光谱对胸腺嘧啶分子在银岛膜表面的吸附状态进行了对比研究。表面增强拉曼光谱中CN和C—O伸缩振动模式的出现表明胸腺嘧啶分子由原来的酮式结构变成了烯醇式结构;C(4)O伸缩振动谱带明显增强和N(3)的去质子化异构体特征峰的存在证明胸腺嘧啶分子是通过O(8)和N(3)的共同作用倾斜地吸附在银岛膜表面。对10-5 mol.L-1胸腺嘧啶在银岛膜表面上的红外光谱利用欧米采样器进行了反射法测量,发现其红外吸收增强了200倍。红外信号分析的结果支持了胸腺嘧啶分子通过O(8)与银表面发生相互作用的论断,同时也可得出胸腺嘧啶倾斜地吸附在银岛膜表面的结论。     

蛋白质对纳米铕岛膜表面荧光的增强作用

将经硫辛酸修饰的铕纳米颗粒和蛋白质固定在石英玻璃表面或胶原蛋白隔离的石英玻璃表面,研究蛋白质对纳米铕岛膜荧光的增强作用.研究结果发现,在275nm激发波长下,铕纳米岛膜的荧光光谱与铕纳米颗粒溶液的荧光性质相似,且微量蛋白质的加入可以使铕纳米岛膜的荧光强度增强,但被石英玻璃片吸附后,铕纳米岛膜以及铕-蛋白质体系的荧光发射峰的位置由378.8nm红移至420nm,且胶原蛋白隔离铕纳米岛膜和滴加微量BSA蛋白质的荧光光谱相似,但荧光强度没有发生明显变化.     

LB膜隔离层对表面增强喇曼散射的影响

本文首次利用LB膜作为分子—金属间的隔离层,考察了表面增强喇曼散射的电磁增强机理,监测了表面增强喇曼散射信号随隔离层厚度的变化。在银膜/LB膜/吡啶+氯化钾系中,实验结果表明,隔离层厚度为5nm时,表面增强喇曼散射效应仍然存在,但在15nm时已测不到其信号,实验支持了电磁增强机理。     

镍岛膜上对巯基苯甲酸的表面增强红外吸收光谱研究

通过置换反应在金属铝表面制备了表面没有任何保护剂且具有红外增强作用的镍岛膜,用SEM、XRD和表面增强红外光谱对其形貌和性质进行表征。结果表明:铝片上沉积出的镍呈岛状结构,镍岛膜由大量的二次镍粒子和少量的一次镍粒子通过密堆积的方式构成;首次发现具有这种特殊结构的镍对吸附于其表面的有机分子的红外吸收光谱有较大的增强作用,使得表面增强红外光谱可以用于痕量分析、检测。     

谷胱甘肽在金纳米粒子有序膜表面吸附的表面增强Raman光谱表征

将制备好的金纳米溶胶粒子组装在3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)修饰的ITO导电玻璃表面,形成金纳米粒子有序膜。FE-SEM电镜图显示金纳米粒子有序膜呈现出较为均匀的亚单层分布。同时利用电化学方法对有序膜进行了表征。将有序膜作为表面增强Raman光谱(SERS)基底应用于生物分子谷胱甘肽的SERS光谱表征与分析。研究表明,所制备的金纳米粒子有序膜可有效应用于谷胱甘肽分子的SERS光谱表征与分析。     

分子自组装膜表面滴膜共存冷凝传热的研究

本文以不同处理工艺制备十八烷基硫醇自组装膜,研究制备的表面上蒸气冷凝传热过程.结果表明不同的成膜温度,可以实现膜表面上水蒸气冷凝形态从膜状到滴状的过渡.并研究了该表面上滴膜共存状态下的冷凝传热特性,表明过渡状冷凝传热随固液自由能差渐进变化的实质是冷凝形态的渐进变化,表面上冷凝液运动形态的不同也将导致传热性能的改变,并对自组装膜表面上的冷凝传热系数可能随操作时间的增加而回升的现象进行了分析.     

多孔硅的表面碳膜钝化

报道对多孔硅（ＰＳ）进行碳膜（ＣＦ）钝化处理的结果。红外吸收光谱表明,经钝化处理样品的表面由Ｓｉ－Ｃ、Ｓｉ－Ｎ和Ｓｉ－Ｏ键所覆盖;荧光我谱表明,经钝化处理的样品较未处理的样品发光强度提高４￣４．５倍,且发光峰位明显蓝移;存放实验显示,经钝化处理的样品发光强度稳定、发光峰位不变。这些结果表明正丁胺可以在多孔硅表面形成优良的钝化碳膜,是一种十分有效的多孔硅后处理途径。     

金岛膜表面二硫双琥珀酰亚胺基丙酸酯分子吸附行为的表面增强红外光谱分析

二硫双琥珀酰亚胺基丙酸酯(dithiobis-succinimidyl propionate,DTSP)是一种重要的同源双功能偶联分子,广泛地应用于蛋白质在载体表面的共价固定。研究利用表面增强红外光谱分析了DTSP分子在真空蒸镀金岛膜表面的吸附特性。首先通过密度泛函理论对吸附于金表面的DTSP分子进行了结构优化,计算了该分子的振动模式和红外强度。表面增强红外吸收和变角偏振反射吸收测量结果表明TSP分子在金表面有序排列,其五元杂环平面与金表面法线成65°左右的二面角。此外,表面增强红外光谱还成功地监测到了TSP分子和Nα′,Nα″二(羧甲基)-L-赖氨酸在金表面的实时组装过程。     

表面单分子膜的垂悬液滴方法研究

提出一种扩展或收缩气/液界面单分子层的分子密度，用荧光成像技术检测单分子层的扩展或收缩效果的新方法——垂悬液滴分析方法-此方法通过改变液滴体积，对液滴界面上的表面活性剂分子实施扩展和收缩，具有Langmuir-Blodgett(LB槽)的功能-对表面活性剂荧光分子，用液滴的激光感生荧光图像，可以实时测量液滴界面的相对分子密度变化；用偏振荧光分析技术，可获取荧光偶极矩在液滴界面的相对取向-对罗丹明(B)表面活性剂分子ODRB的实验结果表明：1) 表面单分子层分子密度在压缩过程中遵循σ/σ_{0关键词：}     

银岛膜上偶氮苯单层膜的表面增强红外及表面增强拉曼光谱研究

银岛膜上偶氮苯单层膜的表面增强红外及表面增强拉曼光谱研究张锦赵江ａ于化忠ａ何会新ａ张浩力朱涛ａ力虎林刘忠范ａ（兰州大学化学系兰州７３００００）（ａ北京大学化学与分子工程学院智能材料研究中心（ＣＩＭＲ）北京１００８７１）ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＩｎｖｅｓ...     

Au@SiO_2单层膜间耦合效应的表面增强拉曼光谱研究

借助水/油两相界面自组装形成致密排列且有序稳定的Au@SiO2单层膜,通过膜层层转移到固相基底的方法制备了具有不同纳米粒子层数的SERS基底,成功在同一硅片上制备了六层Au@SiO2纳米粒子膜,研究了不同膜层数与SERS信号的关系,结合SERS成像技术可测定纳米粒子膜在基底上的层数。通过改变探针分子在多层纳米粒子膜上的位置,研究了纳米粒子膜间的耦合增强效应。研究表明,同一层膜表面探针分子的SERS信号分布均匀,随膜层数的增加,SERS信号明显增强,当膜层达到第五层时探针分子的SERS信号最强,之后几乎保持不变,说明SERS信号主要来源于表层的五层纳米粒子膜,位于五层以下纳米粒子对SERS效应并没有贡献。固定探针分子仅吸附于底层纳米粒子表面,当再覆盖一层裸露纳米粒子膜后,SERS信号达到最大,其主要源于热点的增强作用占主导地位,而覆盖至第三层时,SERS信号反而出现微小减弱,这是由于多层的Au@SiO2纳米粒子膜影响了激发光以及信号的传播,但粒子间产生的耦合效应仍对底层的探针分子起增强作用,当覆盖至五层Au@SiO2膜后,探针分子SERS信号完全消失,由此说明纳米粒子单层膜控制在三层以内可有效检测底层及以上所有纳米粒子上吸附分子的SERS信号,该结果为制备理想SERS基底提供了实验依据。     

银胶和银岛膜上胸腺嘧啶的表面增强拉曼光谱对比研究

利用表面增强拉曼光谱对胸腺嘧啶在银胶和银岛膜上的吸附状态进行了对比研究.光谱分析表明,胸腺嘧啶吸附在银胶和银岛膜表面后其分子结构发生了互变异构,由原来的酮式结构变成了烯醇式结构.在银胶和银岛膜表面胸腺嘧啶主要以N(3)去质子化异构体的形式存在.胸腺嘧啶通过O(7)和N(3)倾斜地吸附在银胶颗粒表面,通过O(8)和N(3...     

溶液酸碱性对异构体氨基酸单分子膜影响的表面增强拉曼光谱研究

利用表面增强拉曼(SERS)光谱技术研究比较了在粗糙化银电极表面吸附的亮氨酸与异亮氨酸自组装单层膜结构以及溶液酸碱性对分子吸附作用的影响。研究表明在粗糙化银电极表面两种氨基酸分子主要是以COO-为作用位点进行吸附的。进一步的研究也揭示溶液pH值的变化没有显著改变两种氨基酸分子在银电极表面以去质子化羧基吸附为主的特征,但对于羧基吸附作用的影响程度及其变化规律是迥异的,对氨基的影响也有一定的差异。     

聚酰亚胺LB膜上液晶表面锚定的研究

通过测试光延迟研究了聚酰亚胺ＬＢ膜的光学各向异性，分析了在ＬＢ膜成膜过程中成膜分子的流动取向特性，并研究了液晶的表面锚定能，分析了ＬＢ膜上液晶的取向机制．聚酰亚胺ＬＢ膜的链段的取向程度较强摩擦情形的聚酰亚胺表面的链段取向要差．强摩擦的聚酰亚胺会比聚酰亚胺ＬＢ膜具有更好的排列液晶分子的能力．ＬＢ膜的流动取向模式使得聚酰亚胺成膜分子沿拉伸方向形成一定的有序排列，并诱导液晶分子定向排列，液晶和聚合物分子相互作用是液晶表面排列的主要动力 关键词：