在電子學領域中,LB膜可以用于制備有機場效應晶體管、有機光電二極管等器件。這些器件具有低成本、高性能、可塑性等優點,可以應用于柔性電子學、顯示技術等領域。在光學領域中,LB膜可以用于制備光學薄膜、光學波導等器件。這些器件具有
高透過率、低損耗、可調諧性等優點,可以應用于光通信、光儲存等領域。在生物醫學領域中,LB膜可以用于制備生物傳感器、藥物傳遞系統等器件。這些器件具有高靈敏度、高選擇性、低毒性等優點,可以應用于疾病診斷、藥物治療等領域。
固態材料溶解到溶劑中 |
↓ |
容積蒸發掉 |
↓ |
單分子膜轉移到固體襯底 |
↓ |
LB沉積技術 |
↓ |
分子膜轉移到固體襯底上 |
溶劑要求:
1、必須能夠溶解適當數量的單分子材料;
2、同單分子層材料不能起化學反應;
3、不能溶解于底相溶液
LB沉積技術是在保持單分子層表面壓不變的情況下,讓固態襯底片以合適的速率往返穿過單分子層與水的界面,將分子膜逐層轉移到固體襯底表面上。
與其他有機薄膜沉積技術相比,LB沉積技術受功能性分子的分子結構限制影響很小,這意味著LB技術是**能夠進行自下向上的一種組裝方法。
LB技術優點
◆ 膜厚為分子級水平,具有特殊的物理化學性質;
◆ 在控制膜層厚度及均勻性方面遠比常規制膜技術優越,組裝方式任意選擇;
◆ 成膜條件簡單,基本不破壞成膜材料的高分子結構;
◆ 可有效地利用LB膜分子自身的組織能力,形成新的化合物。
LB技術實際應用
◆ LB膜傳感器
將LB膜技術與有機的氣敏傳感材料相結合,使得薄膜傳感器在成膜工藝、結構設計、信號檢出等方面有了新的突破。
◆ 絕緣LB膜
由于LB膜是一種雙親分子,即一頭親水一頭憎水,這些分子緊密排列,將形成電阻大于109Ω的超薄絕緣層。
◆ LB膜分子篩和分子過濾器
一定層數的超薄LB膜其分子尺寸的微孔具有很高的分離選擇性。
◆ LB膜在生物仿生學領域的應用
自然界中一個生物細胞膜是由兩層磷脂膜構成,而兩層LB膜恰好給出了一個細胞膜的模型。
LB技術成膜條件與要求
◆ 兩親性材料
成膜分子通常具有兩親性:
親水端:-COOH、—COOK、—SO4Na、—COONa、—SO3Na、—N(胺)、—OH等;
疏水基:—CH2—、—CH=CH—、—CH2—CO—CH2—、—CF2—、—CF3等。
◆ 亞相
亞相通常為超純水,有時也會引入金屬離子。
◆ 基片
★ 常用的基片有石英玻璃、硅片、CaF2片、云母片、ITO導電玻璃、不銹鋼片、半導體基片和鉑、金等金屬片。
★ 基片用于沉積LB膜之前常常要進行親水或疏水處理。
總之,LB膜分析儀是一種重要的研究工具,可以用于研究膜表面性質、制備納米結構材料、光學器件、生物傳感器等。隨著科技的不斷發展,LB膜分析儀將會在更多領域中發揮重要作用。