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超薄有機(jī)薄膜的LB制備技術(shù)的概述

   LB(Langmuir- Blodgett)薄膜技術(shù)是一種精確控制薄膜厚度和分子結(jié)構(gòu)的制膜技術(shù)。這種技術(shù)是20世紀(jì)30年代由美國(guó)科學(xué)家I. Langmuir及其學(xué)生K. Blodgett建立的一種單分子膜制備技術(shù),即在水一氣界面上將不溶解的分子加以緊密有序排列,形成單分子,形成單分子膜,然后再轉(zhuǎn)移到固體表面上的制膜技術(shù)。由此可見(jiàn),LB薄膜是一種有序的有機(jī)分子薄膜。
   某些有機(jī)物質(zhì),當(dāng)放入水的表面時(shí),在空氣與水的界面上具有形成一個(gè)分子厚度的薄膜的能力,最典型的有機(jī)化合物的例子就是硬脂酸,即十八烷酸,這類材料都是兩嗜性分子,或稱為雙親分子,即分子的一頭是親水基團(tuán),它溶于水;分子的另一頭是疏水的,它不溶于水,是親油的。
   為了得到一個(gè)單分子膜,固態(tài)材料必須首先溶解于一種適當(dāng)?shù)娜軇┲?,而溶劑必須能夠溶解適當(dāng)數(shù)量的單分子材料。溶劑是用來(lái)擴(kuò)展單分子層的,所以它同單分子材料不能起化學(xué)反應(yīng).當(dāng)然也不能溶解于底相溶液,溶劑最終能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)蒸發(fā)掉,而絲毫也不殘留在凝聚的單分子壓縮層內(nèi)。常用的溶劑有三氯甲烷、正已烷等。
   通常,將溶解好的溶液滴到適當(dāng)?shù)囊后w底相(一般選用超純水)上。此時(shí),滴在底相表面上的溶液立即向外擴(kuò)展,而在擴(kuò)展過(guò)程中,有機(jī)溶劑揮發(fā)掉,便在底相液面上留下了所溶解的凝聚態(tài)材料的無(wú)序分布的分子。若能將這種凝聚態(tài)的無(wú)序分子有序化,并將它們轉(zhuǎn)移到所需的基片(或其他基體)上,便可獲得單分子薄膜。