固载表面毛细流作用的自组装成环技术.pdfVIP

●_。●_●。’。_。___。__。_H_。__。●●_-。。。。___-_。。______。。_____。。。--__-_。-●___-。。。___-。。。。。—’——————————————． 苎坚曼要塑：!堕苎垦坌塑些兰兰查奎苎叁鱼坚丝苎叁 ．一 固载表面毛细流作用的自组装成环技术 支q颖黄承志+ (西南师范大学化学化工学院，重庆400715) 摘要z论文介绍了作者新近开发的固载表面毛细流作用的自组装成环(Self-orderedring,SOR)技术t包括 渡滴中自组装成环形成的条件、原因、tl组装显徽荧光法的定量分析和发展前景． 关键词z显徽荧光分析 自组装成环技术 l引言 现象。PVA是一种水溶性的聚合物，它是最有 效的成环剂之一llq，可以很平地粘着于疏水性 自组装(Self-assembly)是自然界中一类十分 常见而又非常重要的现象．是指超分子物种自 的玻璃基质上。由于接触线固定及接触线附近溶 发形成的过程【l】。自组装的动力来自于物质微粒 剂的挥发，液漓内部溶液就要不断地向外补充， (宏观粒子、分子、原子、甚至是纳米粒子)间 其结果是向外的流动一毛细流作用可以把几乎 的氢键，Ⅱ．n共轭作用、分子极化、毛细作用 100％的溶质带到接触线上II”。 力以及范德华力等弱相互作用口l。因此这一过程 2．2SOR形成的驱动力 是热力学的可逆过程．它的显著特点是超分子体 溶剂蒸发诱导的毛细流(或称平流， 系具有能够不断生长和自我纠错的能力”J。 advective flow)是S6R形成的直接原因Ⅳ川。 当一滴咖啡落在固载表面上时，在水挥发 稀溶液中诱发溶质迁移的典型作用：表面张力梯 后它会沿周边留下一个稠密的、像环一样的沉积 度、溶质扩散效应，静电和重力作用对SOR的 物。溶质在溶液中是均匀分布的，但是在干燥过 形成几乎没有影响。 程中却自发的聚集在液滴边缘上， 这种“咖啡 3SoR显微荧光法的定量分析依据 effect)”最近被科学家们 斑点效应(coffer-spot Fig．IA是me$o-四．(对三甲氨基苯基)卟啉 所关注，在工业和科学研究上都是十分重要”，．J． 对于纳米阵列i”或是固载表砸的图纹化 1 B进行高斯拟合，结果发现 布切面图。对Fig 反映a、b两峰各自形状的参数国几乎完全一致 (Patterning)Ⅲ而言，环沉积是有利因素．但是在 印刷业，印刷工程师们却使用各种不同种类的添 (co。=5．27，b=5．21)，并且反映拟合符合程 加剂来保证油墨在干燥过程中保持均匀分散。而 生化学家们也在利用蒸发诱导的对流来组装二 维蛋白质晶体”J。这时溶质的环沉积是不利因 素。自组装环分为液滴中SOR一毛细流 (CapillaryFlow)作用和液膜中SOR-一二维气泡 (2D-gasbubbles)机理和干孔(driedhole)机理。 2液滴中的SOR 2．1SOR形成的条件 液滴与固载表面的接触角不为零；液滴与表 面的接触线能够被固定；溶剂能够挥发硎．当液 滴落在固载表面上时，溶质与固载表面在界面上 的毛细作用或者是化学作用将一些溶质微粒“固 定”(Pinning)在接触线上从而产生了接触线移动 时必须克服的能垒pJ。溶剂挥发使液滴体积减 小，液滴就有收缩以达到较小表面积的趋势，如 果这一表面张力能小于已形成的能垒，接触线就 SOR ofTAPP