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

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，因而它们在分子器件、化学修饰电极、电化学传导、生物传感器、光学传感器、换能器以及高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备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、UW／O<,3>清洗、Piranha清洗等。然而尚未见到有关这些处理方法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／O<,3>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清洗和UV／O<,3>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UW／O<,3>清洗所得的金基底组装十二烷基硫醇、11—巯基十—烷基酸、11—巯基十—烷基醇、1—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／P<,3>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三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要。所得自组装膜的致密性和均一性较好。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章金基底的清洗与其接触角和表面能的大小

第三章金基底的清洗方法与自组装膜表面性质研究

论文总结

附图

硕士期间发表和拟发表的论文

致谢