有序分子膜技术

第1章 有序分子膜简介1
1.1 单分子膜及LangmuirBlodgett膜的历史发展1
1.2 转移到固体基片上的单分子膜和多分子膜2
1.2.1 LangmuirBlodgett膜2
1.2.2 制膜的基本过程3
1.2.3 成膜方式3
1.2.4 制膜装置和转移方式4
1.3 自组装膜6
1.3.1 概述6
1.3.2 自组装膜的制备8
1.3.3 自组装膜的分类8
1.3.4 自组装单层膜9
1.4 层层自组装技术10
1.5 双分子类脂膜11
1.5.1 概述11
1.5.2 双层类脂膜的形成12
1.5.3 双分子类脂膜的物理性质12
1.5.4 支撑BLMs作为器件和传感器14
参考文献15
第2章 有序分子膜结构表征18
2.1 电化学表征18
2.2 谱学表征方法19
2.2.1 X射线光电子能谱19
2.2.2 紫外光谱法20
2.2.3 偏振紫外光谱21
2.2.4 红外光谱表征21
2.2.5 热脱附谱242.2.6 椭圆光度法24
2.3 显微技术表征25
2.3.1 光学显微镜25
2.3.2 电子显微镜25
2.3.3 原子力显微镜28
参考文献29
第3章 有序分子膜诱导生物矿化33
3.1 有序分子膜模板33
3.1.1 成膜分子33
3.1.2 单分子层或多分子层34
3.2 有序分子膜诱导生物功能晶体的生长机制36
3.2.1 静电相互作用36
3.2.2 晶格几何匹配37
3.2.3 立体化学互补37
3.2.4 氢键作用39
3.3 有序单分子膜诱导下晶体的成核及生长的特征40
3.3.1 成膜物质对同种晶体的晶面选择性40
3.3.2 有序分子膜中分子的聚集态对晶体的选择性41
3.3.3 同种成膜分子膜模板对不同结晶物种的选择性41
3.4 有序分子膜诱导生成的生物功能材料42
3.4.1 碳酸钙42
3.4.2 磷酸钙43
3.4.3 草酸钙45
3.4.4 氨基酸46
参考文献47
第4章 有序分子膜修饰电极49
4.1 有序分子膜修饰电极49
4.1.1 SAMs修饰电极50
4.1.2 BLMs修饰电极51
4.2 修饰电极的电催化作用53
4.3 有序分子修饰电极的光电化学53
参考文献55
第5章 应用于光电转换的有序分子膜57
5.1 半导体光电转换机理575.1.1 pn结的光生伏特效应58
5.1.2 异质结的光生伏特效应58
5.2 光诱导电子转移及电子回传的抑制59
5.2.1 光诱导电子转移59
5.2.2 电子回传的抑制59
5.3 光电池的几个基本概念60
5.3.1 光电流与光电压60
5.3.2 输出功率、功率转换效率以及填充因子61
5.3.3 入射单色光电子转换效率（IPCE）61
5.3.4 光电流工作谱62
5.3.5 染料敏化电池62
5.4 具有光电转换功能的有序分子薄膜63
5.4.1 具有光电转换性能的LB膜63
5.4.2 具有光电转换性能的自组装单层膜（SAM）68
5.4.3 具有光电转换性能的层层自组装膜74
5.4.4 具有光电转换性能的双分子类脂膜（BLM）76
参考文献78
第6章 有序分子膜技术组装含黏土粒子功能复合膜81
6.1 含黏土功能复合膜的LB技术组装82
6.1.1 金属配合物黏土复合LB膜82
6.1.2 烷基铵黏土杂合LB膜86
6.1.3 含光活性染料分子的复合膜87
6.1.4 含有磁性材料的LB膜88
6.2 含黏土材料复合膜的LBL技术组装89
6.2.1 黏土/蛋白质复合膜91
6.2.2 黏土/聚电解质复合膜92
参考文献94
第7章 Langmuir单层膜和LB多层膜技术构建纳米材料98
7.1 纳米材料和Langmuir单层膜98
7.2 气/液界面上纳米粒子的制备和纳米结构的一步制备与组装100
7.2.1 无机纳米粒子及纳米薄膜的制备101
7.2.2 各向异性纳米粒子的制备104
7.2.3 有序纳米结构的一步制备和组装109
7.2.4 有机金属化合物的界面分解1137.2.5 溶液中的无机组分在气液界面上的自组织115
7.3 LB单层和多层膜中纳米粒子的制备和层状有序结构的
形成117
7.3.1 LB多层膜中硫族化合物“Q态”粒子的生成118
7.3.2 运用LB多层膜技术制备氧化物纳米粒子131
7.3.3 LB多层膜中金属纳米粒子的制备131
7.3.4 LB单层膜中纳米粒子的制备132
7.4 溶胶及其他分散体系参与的纳米结构的组装133
7.4.1 溶胶表面分散相粒子吸附引起的自组装133
7.4.2 双亲分子Langmuir单层膜诱导的纳米结构的组装137
7.5 表面疏水化的纳米粒子在气液界面上的有序组装145
7.5.1 纳米粒子薄膜的组装和性质146
7.5.2 球形纳米粒子的二维点阵的组装和性能154
7.5.3 一维纳米粒子有序结构的组装和性能162
7.5.4 球形纳米粒子一维纳米结构的组装和性能164
7.5.5 纳米结构的图案化166
7.6 小结169
参考文献170