在气液界面上压缩诱导聚(L-乳酸)膜的结构变化.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao1ll62Acta．一Chim．Sin．2015，31(6)，1162-1168June[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201504013WWW．whxb．pku．edu．cn在气液界面上压缩诱导聚(L-乳酸)膜的结构变化王丽季姗陈启斌刘洪来(华东理工大学化学系，化学iT_程国家重点实验室，上海200237)摘要：聚乳酸(PLA)是一种环境友好及生物可降解的聚合物，其界面性质受到了广泛关注．本文以Langmuir-Blodge

2、tt(LB)膜天平、原子力显微镜(AFM)研究了聚(L哥L酸)(PLLA)在气液界面上的性质．表面压一面积(丌一A)等温曲线的结果表明，在膜压缩的初始阶段，表面压逐渐增大：当膜压为9．0mN·m。时，曲线出现了一个平台，其重复单元的面积大约在0．11一O-17nm之间．原子力显微镜的结果发现，在压缩过程中，膜结构发生了明显的变化：平台刚出现时，膜内出现了大量的纤维结构；在平台区内，界面上出现了多层膜结构．特别地，当表面压为20．0mN·m时，PLLA在界面上可形成约6．0nm厚的薄膜．由此可见，P

3、LLA等温线中的平台与其膜结构的变化紧密相关．这有别于普通双亲分子的性质，即这类双亲分子丌一A等温线中的平台通常表示它们在二维空间上发生了单分子膜的相转变．关键词：聚(L一乳酸)：界面：单分子膜：相转变：结构特征中图分类号：0647；O641StructuralTransitionofPoly(L·lacticacid)F-lmInducedbyCompressionatAir／WaterInterfaceWANGLiJIShanCHENQi-BinLIUHong-Lai(StateKeyLabo

4、ratoryofChemicalEngineering,DepartmentofChemistry,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237，PR．China)Abstract：Poly(1acticacid)(PLA)hasattractedconsiderableinterestasanenvironmentallyfriendlyandbiodegradablepolymer．Thepropertiesofpoly(L—

5、lacticacid1(PLLA)atanair／waterinterfacewerestudiedbasedontheLangmuir-Blodget(LB)filmbalanceandatomicforcemicroscopy(AFM)．Thesurfacepressure-area(TT-A)isothermindicatedthatthesurfacepressureofPLLAinitialyincreasedastheinterfacialf¨mwascompressed；atn=9．

6、0mN·m～．aplateauwasobservedintheTT-Aisotherm．inwhichtheareaoftherepeatunitwasintheapproximaterange0．11—0．17nm．TheAFMresultsshowedthatthereiSaclearstructuraItransitioninthePLLAfiImduringthecompression：matthebeginningoftheplateau．anumberoffibrilsareprese

7、ntattheair／waterInterfaceand(ii)multilayerstructures(atIeastbilayer，i．e．，theunderlyinglayerandtoplayerconsistingoffibnls)iSformedintheplateauregion．1nparticular,whenrr=20．0mN·m～．athinfiImofPLLAofthicknessabout6．0nmwasfabricated．Ourfindingssuggestthatt

8、heplateauinthePLLA丌一AisothermiScloselyrelatedtoachangeinthefiImstructurefrOmmonolayertomultilayerattheair／waterinterface．ThisiSsignificantlydiferentfromthebehaviorofconventionaIamphiphiles．becausetheplateauinamphiphilesrr—AisothermiSequivalent