碳纳米管原子力显微镜针尖在结构生物学研究中的应用

碳纳米管以其较小的半径、较高的纵横比和高的柔韧性成为原子力显微镜对结构生物学进行研究的理想针尖。新的制备方法获得了亚纳米级半径的碳纳米管针尖 ,运用它们得到了生物大分子及其复合物的生物结构 ,并获得了新的生物信息 。

聚乙二醇-碳纳米管(PEG-CNTs)共聚物膜的制备及其微摩擦行为的研究

制备了聚乙二醇接枝碳纳管共聚物(PEG CNTs),通过红外光谱(FT IR),荧光光谱(FS)和透射电子显微镜(TEM)对共聚物进行了表征。利用旋涂技术以云母为基片制备了共聚物薄膜,采用原子力显微镜/摩擦力显微镜(AFM/FFM)研究了薄膜表面的形貌及微摩擦学行为。复合薄膜内的聚合物组分保证了膜的表面平整,坚硬的碳纳米管组分增强了薄膜的承载能力。

场离子显微镜观测单壁碳纳米管

场离子显微镜是具有原子级分辨能力的尖端表面分析工具。它适用于纳米尺度的单壁碳纳米管 (SWCNTs)末端表面原子排列的观测。利用范氏力将SWCNTs组装到钨针尖上 ,用场离子显微镜观察了这种针尖样品。在观察过程中对针尖样品进行了加热处理 ,既除掉非晶的C原子 ,也破坏了由于碳纳米管切割制造过程使用表面活化剂引起的高电阻层 ,得到了开口SWCNTs的场离子显微镜像 ,由此推断出SWCNTs束的顶端原子结构 ,估算出观察到的SWCNTs的直径 ,并且模拟了其中一个图像所代表的SWCNTs顶端开口的原子排列 ,推断出产生这个图像的SWCNTs是 (7,7)型结构。

碳纳米管/橡胶复合材料的界面性能:碳纳米管的比表面积的影响

橡胶大分子和无机纳米填料由于相互作用形成的界面是决定弹性体复合材料性能的重要因素。利用原子力显微镜的峰值力定量纳米力学映射模式(AFM-QNM)建立了碳纳米管/溶聚丁苯橡胶(CNT/SSBR)复合材料的界面纳米力学性能和界面厚度的定量表征方法,研究揭示了CNT的比表面积对CNT/SSBR复合材料的界面纳米力学性能和界面厚度的影响。结果表明,随着CNT的比表面积的增大,CNT/SSBR复合材料的界面纳米力学性能逐渐增强,界面厚度逐渐增大,这是由于CNT表面作用的橡胶大分子不动链数增加。