不同清洗方法对金基底及其自组装膜表面性质影响的研究

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1、摘要自组装膜是指以共价键或非共价键相互作用，在一定表面上形成的具有某种特定结构、性能的单层或多层超薄膜。由于这类超薄膜可以被赋予特殊的光、电、催化等性能，因而它们在分予器件、化学修饰电极、电化学传导、生物传感器、光学传感器、换能器以及商容量电池等方面有着广泛的应用价值。SAMs的结构是由基底表面特征、成膜分子与基底的作用方式、分子的结构和空间效应等因素综合平衡的结果。目前，文献报道的自组装膜制各过程中对基底表面的清洗处理方法主要有：表面等离子体清洗、UV／03清洗、Piranha清洗等。然而尚未见到有关这些处理方法

2、对自组装膜形成质量影响的系统研究报道。因此我们本文选择用等离子清洗的方法清洗基底，在清洗后的金基底上进行末端为烷基、羟基和羧基的巯基化合物自组装，并与Piranha清洗和UV／0。清洗方法的组装膜进行润湿性对比，利用接触角和表面能的测定来初步判断自组装膜的均匀性和致密性，进一步探究不同清洗方法处理的金基底对自组装膜形成的影响。本论文主要内容如下：1．对不同清洗方法的金表面进行静态接触角的测定与分析，测定出等离子体清洗所得的金表面对水的接触角最小，也就是说其润湿性最好，清洗效果最好。2．对比等离子体清洗、Pirhna

3、清洗和uV／03三种方法清洗所得的金基底的动态接触角和表面能，从而比较出不同清洗的基底表面均匀性及干净程度。3．对比等离子体清洗、Pirhna清洗和uv／03清洗所得的金基底组装十二烷基硫醇、11一巯基十一烷基酸、21—巯基十一烷基醇、1一己硫醇后所得的接触角，根据组装试剂的不同，判断它们对水亲和能力的大小，并与文献数值对比，可知等离子体清洗所得自组装膜具有较高的致密性和均匀性。4．测定等离子体清洗、Pirhna清洗和UV／03清洗所得的金基底组装后所得自组装膜的动态接触角和表面能。根据前进角与后退角之差越小，膜的

4、致密性和均一性越好的原理并将测得的表面能数据与文献值对比，进一步证明了等离子体清洗是i种清洗方法中最好的清洗方法，这种清洗方法对保证金基底上自组装膜的质量非常重耍。所得自组装膜的致密性和均一性较好。关键词：自组装膜氧等离子接触角表面能金基底⑧硕士举住论文MASTER’STHESISAbstractSeIf-assembledmonolayers(SAMs)iSreferredstoakindofmonomoleeularlayerwithsomespecialstructureandcapabilityformed

5、onacertainsurfaceowingtotheinteractionofCOYalentbondornon．coyalentbondbetweenmolccalesandthesubstratesurface．Duetotheabilitytobcendowedwitllspecialphotoelectronicorcatalyticalproperty,etc．，selfassembledmonolayershavesattractedgreatattentionfortheresearchonthea

6、pplicationfieldssuchasmoleculardevices，chemicallymodifiedelectrodes，electrochemicalconductivity,biosensor，opticstransducer,energytransformeraswellashigllcapabilitybatteries．ThestructuresofSAMsaredeterminedandbalancedbythecorrelatedinteractionofallfactorsinclud

7、ingthesurface吐aracters．1inkageformsbetweentheadsorbedmoleculesandthesubstratesurface，themolecularstructureandspatialeffect，etc．Uptoknow,manymethodsincludingoxygenplasmatreatment，Uv／03treatment，piranhacleaning,ctc，havebeenappliedtocleanvarioussubstratesurfacesf

8、ortheformationofselfassembledmonolayers．However,astoourknowledge，thereisnosystematicinvestigationontheinfluenceofdifferentcleaningmethodsonthequalityofformedselfassembledmonolayers