氨基硅油和羧基硅油自组装超分子膜形貌及成膜性

以氨基硅油(ASO)和羧基硅油(CAS)为构筑基元,在乙酸乙酯溶液中自组装形成超分子聚集体ASO/CAS。以单晶硅和棉纤维织物作载膜基质,用原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电镜(FESEM)和X射线光电子能谱(XPS)等对ASO/CAS的成膜性及膜形貌进行研究。结果表明,ASO/CAS在单晶硅上形成的膜微观形貌呈规则蜂巢状,膜不均匀,在2μm×2μm范围其均方根粗糙度为0.862 nm。和空白棉纤维织物相比,装有ASO/CAS膜的棉纤维表面条纹状沟壑明显减弱、针刺消失,纤维表面变得光滑。且自组装膜与水的接触角从处理前的0°上升到89.5°,使织物由亲水变为疏水。XPS分析表明,在ASO与CAS自组装形成ASO/CAS时确实存在静电相互作用。

自组装单层膜的制备与应用

本文综述了自组装单层膜制备及应用技术的最新发展 ,分别对有机硅烷 羟基化表面和硫醇 金两种重要的自组装单层膜体系的制备新技术以及在制膜技术和分子电子学等领域的最新应用进行了总结。

活性端基聚苯乙烯表面修饰膜的制备与摩擦学性能

以巯丙基三甲氧基硅烷为链转移剂 ,利用自由基聚合反应合成了三甲氧基硅烷封端的聚苯乙烯 ,研究了其在单晶硅基底上的自组装行为 ,并用红外、X射线光电子能谱、原子力显微等对膜进行了表征 .研究发现 ,聚合物的浓度大于 1mg mL时才能形成较完整的聚合物膜 ,均方根粗糙度低于 1nm ,自组装过程在 90℃时 1h内即可完成 .与空白基底相比 ,自组装聚苯乙烯膜具有良好的减摩抗磨性能 ,稳定摩擦系数为 0 12 .

硅烷自组装膜对制备于多孔性基底上导电聚吡咯薄膜性能的影响

采用硅烷偶联剂对在多孔性绝缘Al2O3膜基底上形成的导电聚吡咯(polypyrrole,PPy)薄膜的形貌及导电性能进行了改善,并探讨了硅烷自组装膜与导电PPy薄膜的形成机理。用硅烷偶联剂对Al2O3膜表面进行改性后,形成了与基底牢固结合的硅烷自组装膜,然后通过化学聚合法在自组装膜上制备得到了均匀致密的PPy薄膜。结果表明:硅烷偶联剂有效地改善了PPy薄膜的均匀性及其与基底的附着性,电导率从5.4S/cm提高到了16.6S/cm。

(聚)硅氧烷组装膜的组装机理与功能化研究进展

自组装膜是近年来备受关注的研究对象。(聚)硅氧烷作为一种非常重要的有机组装材料,已广泛用于自组装膜的制备中。综述了近年来有关(聚)硅氧烷组装膜的一些重要研究成果,着重介绍了该类组装膜的组装机理及其在精密传感器、材料表面处理、蛋白质吸附控制与疫病监测、摩擦学和超疏水等功能化应用方面的进展,并预测和展望了该方向今后的发展。

自组装硅烷膜对6061铝合金表面耐蚀性影响的研究

采用自组装方法,在6061铝合金表面制备十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷自组装膜层,对制备工艺进行了优化,并对自组装膜层进行了表面形貌分析,通过极化曲线和电化学阻抗谱研究了自组装膜层的耐蚀性能。结果表明:与铝合金基体相比,自组装膜的腐蚀电流密度减小了3个数量级,电化学阻抗值增大了近1倍,达到了提高铝合金表面耐蚀性能的目的。

硅烷-铈盐复合膜的制备及其耐蚀性能

将自组装膜和稀土转化膜结合可以强化各自的优点,制成的复合膜的耐蚀性能得到极大提高,目前此类研究还不系统。在铜片表面先自组装硅烷膜,再铈盐转化成膜,以复合膜耐蚀性为评价指标,对自组装时间、铈盐转化时间进行优化,对优化条件制成的复合膜的耐蚀性进行研究,与单一的硅烷自组装膜、铈盐转化膜进行比较,并对硅烷-铈盐复合膜的成膜、耐蚀机理进行了探讨。结果表明:硅烷自组装膜与铈盐转化膜的最佳成膜时间分别为10.0 min和1.0 min,硅烷-铈盐复合膜对铜的防腐蚀性能比2种单一膜的有明显提高。

硅烷自组装膜对PPy固体铝电解电容器的影响

通过对比在固体铝电解电容器多孔性绝缘A12O3膜表面是否进行硅烷偶联剂预处理后化学聚合得到的导电聚吡咯(PPy)薄膜的连续性、附着性与电导率以及所得PPy固体铝电解电容器的性能指标,探讨了硅烷自组装膜对PPy薄膜与PPy固体铝电解电容器性能的影响及硅烷自组装膜在多孔性A12O3膜表面的形成机理与PPy薄膜在硅烷自组装膜上的成膜机理.PPy薄膜的电导率从5.4 S·cm-1提高到了16.6 S·cm-1,PPy固体铝电解电容器的损耗角正切tgδ≤0.06(120Hz,20℃),漏电流IL≤0.04 CV(或3μA).

MPTS/MPTES复合自组装薄膜的制备及摩擦磨损特性分析

采用分子自组装技术,在单晶硅表面制备3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPTES)薄膜以及MPTS/MPTES复合自组装薄膜,利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)及接触角测定仪对MPTS/MPTES复合薄膜的结构进行分析,并采用DF-PM型动/静摩擦系数精密测定仪评价其摩擦磨损性能.结果表明,与MPTS薄膜和MPTES薄膜相比,MPTS/MPTES复合薄膜具有优异的疏水性和摩擦磨损性能,其原因在于MPTS/MPTES复合薄膜的分子体积较大并具有可移动性和特殊的柔韧性,其基底附近呈现出类似于固体紧密排列的结构并具有一定的刚性和承载能力.

单晶硅表面有机硅烷/稀土复合自组装膜的摩擦磨损性能

利用分子自组装技术,在单晶硅表面制备了MPTS-MPTES/稀土复合自组装膜.利用接触角测定仪、原子力显微镜和X射线光电子能谱仪分析表征了薄膜的组成和结构;采用DF-PM型静-动摩擦系数精密测定仪评价了薄膜的摩擦磨损性能.研究结果表明:稀土元素可以组装到氧化后的硅烷化表面而形成MPTS-MPTES/稀土自组装复合薄膜.在较低载荷下,薄膜不但摩擦系数较低,同时也表现出良好的耐磨性和摩擦稳定性,显示了其在微型机械表面改性的潜在应用前景.

ABS树脂表面不同前处理工艺对化学镀铜的影响

通过抛光剂打磨、碱液清洗或电晕放电处理的不同前处理工艺,对ABS树脂表面进行预处理,然后采用自组装技术在不同前处理的ABS树脂表面制备6-(3-三乙氧基硅基丙基)氨-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇单钠盐(TES)薄膜,进行了化学镀铜研究。借助接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、粘结性测试等对不同前处理后的ABS树脂表面状态和化学镀铜后的表面相貌进行了表征。结果表明,与碱液清洗和打磨处理后的ABS树脂表面相比,电晕放电处理后的ABS树脂表面接触角为46.3°,亲水性良好,有利于ABS树脂表面三嗪二硫醇硅烷自组装膜的形成。化学镀铜后结果显示,打磨处理后的ABS树脂表面形成的铜层均匀性较差且铜颗粒较大;碱处理后的表面制备的铜层致密均匀,但易脱落;电晕处理后的表面铜层致密均匀,铜颗粒较小且与基底连接性好。

化石表面保护涂层材料研究进展

化石作为揭示古气候环境变化规律及研究地质构造运动的直接证据,因挖掘后赋存环境与形成环境的差异性,不可避免发生风化破坏,严重影响其科学研究价值和观赏价值。本文在化石风化机理及影响因素的基础上,综述了化石表面保护用涂层材料的研究现状和研究进展,重点介绍了各类涂层材料,如无机非金属材料和有机高分子材料的成膜机理和膜层特性,根据化石保护需满足“保护过程中不改变化石原状”的原则,结合已有涂层材料保护现状,针对性地提出了化石表面保护用涂层材料的性能要求,并展望了绿色超薄自组装硅烷膜/封护涂层多层复合体系在化石表面保护中的应用前景。