重氮盐静电自组装的研究与应用.pdfVIP

化工科技，2013，21(2)：57～60 综述专论 SCIENCETECHNOLOGYIN CHEMICALINDUSTRY 重氮盐静电自组装的研究与应用* 刘志达，唐辉一，黄剑，李斌 (昆明理工大学化学工程学院，云南昆明650500) 摘要：综述了重氮盐静电自组装反应的特点，重点介绍了重氮盐与几种负离子如羧基、磺酸基、氧 负离子和磷酸根之间发生自组装反应的研究情况，以及近几年来重氮盐静电自组装技术在碳纳米管、 C60、石英、金属这些无机材料表面改性上的应用。 关键词：重氮盐；聚阳离子；聚阴离子；静电自组装；应用 中图分类号：O622．6 文献标识码：A 文章编号：1008—0511(2013)02—0057—04 分子组装是一种在分子水平上构筑材料的技 控制，其厚度均匀且不受限制，其生长过程具有良 术，最早源于生物体系，近年随着对电子器件微型 好的重复性，而且原料来源广泛，在相反电荷的分 化的不懈追求，分子组装技术得以快速发展。根 子之间都能实现[8]。然而，薄层问仅有库仑力的 据分子组装方式的不同，分子组装又有人工分子 作用，使自组装薄膜在极性溶剂中不稳定。为了 组装和分子自组装之分。前者是按人的意志借助 提高薄膜的稳定性，研究者开始注意重氮盐介导 物理和化学的方法对分子进行的组装，主要方法 的静电自组装。重氮盐具有制备简单、反应快速、 有LB膜和扫描探针显微镜技术。分子自组装则 而且高效的特点，重要的是还具有光敏性，已被广 是借助分子间的共价键或非共价键作用而实现的 泛地应用到无机、有机和生物等多种材料的表面 分子组装[1]。分子间的层层自组装技术由Dech—改性。重氮盐在静电自组装成膜过程中作为聚阳 er等人[2]于1991年首先提出，这是一种能控制离子，与基材上的聚阴离子先通过静电力吸附成 薄膜成分、尺寸和形貌的成膜技术。根据驱动力 膜，然后再利用重氮基团的光敏性，经UV辐照 的不同，又可通过不同的方式来实现层层自组装。 使膜间的离子键转变为共价键，从而有效地提高 主要包括静电作用力[3]、氢键[4】、共价键[5]、配位了自组装薄膜的稳定性。 键[6]和卤键[7]等。其中，以静电作用力驱动的自 2重氮盐静电自组装的反应类型 组装最为常见，它是通过相反电荷间的静电吸附 来实现基材上的分子自组装并成膜。 重氮盐带正电荷，能与多种带负电荷的分子 发生静电吸附作用，其中包括羧基、磺酸基、氧负 1重氮盐静电自组装 离子和磷酸根等。重氮盐离子与不同阴离子之间 静电自组装技术能够实现膜结构的分子尺度 实现静电自组装的机理见表1。 表1 重氮离子与不同聚阴离子之闻静电自组装的机理 收稿日期：2012—12—11 作者简介：刘志达(1988一)，男，云南普洱人，昆明理工大 学在读硕士生，主要从事功能高分子方面的研究。 **通讯联系人。 *基金项目：国家自然科学基金地区基金项目 ；昆明理工大学分析测试基金(2011404)。 万方数据 ·58· 化工科技 第21卷 2．1 重氮盐与羧基之间的静电自组装 响应性，借此获