不同链长二元混合自组装薄膜的制备及其微观摩擦性能研究.pdf

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1、物理化学学~(WuiiHuaxueXuebao1FebruaryActaP．一Chim．Sin．2012，28(2)，427—432427[Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201111213www．whxb．pku．edu．cn不同链长二元混合自组装薄膜的制备及其微观摩擦性能研究刘蕾宋仕永，张平余(河南大学药学院，药物研究所，河南开封475004；河南大学，特种功能材料教育部重点实验室，河南~475oo4)摘要：采用分步组装的方法，将正己酰氯、正癸酰氯、正十四碳酰氯和硬脂酰氯按不同比例混合，接枝到3-(三

2、甲氧基硅烷基)丙基乙烯基二胺(DA)氨基自组装膜表面，制备出一系列不同链长二元混合自组装薄膜：通过调节溶液中二元组分的相对比例，得到一系列不同厚度和不同表面润湿性的纳米有机薄膜：对薄膜进行了接触角测量、椭圆偏光测厚以及原子力形貌分析，并用摩擦力显微镜考察了其摩擦学性能．没有发现相分离现象，而且研究发现，随着长碳链分子所占比例的增大，薄膜的致密度增加，表面疏水性能增强，微观摩擦系数也随之减小．关键词：白组装薄膜：微观摩擦力：混合薄膜：接触角：椭圆偏光厚度：原子力显微镜中图分类号：0647PreparationandMicro一,T

3、ribologicalStudyonDuallyMixedSelf,-,AssembledMonolayersLIULei’SONGShi-．Yong’'’ZHANGPing—Yur'InstituteofPharmaceutics,PharmaceuticalCollege,HenanUniversity,Kaifeng475OO4,HenanProvince,P．China；1KeyLaboratoryrSpecialFunctionalMaterials．MinistryofEducation，Kaifeng475004．

4、HenanProvince,PR．ChinaA~bstract：Aseriesofduallymixedsellassembledmonolayerswerepreparedbyasimplestep．_bv-．stepmethod．FourcarbonylIchlorideswithdifierentchainIengthswereselectedandassembledontoa^『_『3-I[trimethoxylsily1)propy[1ethylenediamineselIf-assembledmonolayer．Di

5、fferentmixedf¨mswereobtainedbycontrollingtheratioofCO-depositedcarbonylIchlorides．Thestructluresofthef¨mswerechar~Icterizedbymeasuringtheircontactangles，ellipsometricthickness．andatomicforcemicroscopy．NophaseseparationwasobservedinthemixedfiIms．Micro．tribologicaIstud

6、ieswerealsocarriedoutonthef¨ms．1twasfoundthatfrictionalcoelfficientsdecreasedastheratiooftheIongercomponentwasincreased．KeyWords：Self-assembledmonolayer；Micro-tribology；Mixedfilm：Contactangle；Ellipsometimthickness；Atomicforcemicroscopy1引言中的粘着和磨损，其摩擦学特性与内在结构组成密在过去的二十年

7、里，自组装单层薄膜在表面修切相关．如自组装薄膜的链长和末端基团对其摩擦饰、边界润滑、传感器、光电子器件及功能化的生物性能影响很大．。一般来说长链的分子能够组成薄膜方面的应用研究受到了广泛的关注．。。采用表结构致密的薄膜，而短链的分子薄膜有序性较差．面修饰和化学合成的方法，自组装薄膜的结构能够相同的末端基团，结构疏松的自组装膜表面摩擦力在分子和材料水平上灵活地得到调控．一自组装薄偏高，这是由于在摩擦过程中缺陷多而造成的能膜作为一种潜在的润滑剂可用来控制微机电系统量损失严重所致．另一方面，改变末端基团的种Received：Augus

8、t29，2011；Revised：November1，2011；PublishedonWeb：November21，2011．Correspondingauthor．Email：sysong0827@gmail．com；Tel：+86-15837885507．T