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技術文章

超薄有機薄膜的LB制備技術的概述

   LB(Langmuir- Blodgett)薄膜技術是一種精確控制薄膜厚度和分子結構的制膜技術。這種技術是20世紀30年代由美國科學家I. Langmuir及其學生K. Blodgett建立的一種單分子膜制備技術,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,然后再轉移到固體表面上的制膜技術。由此可見,LB薄膜是一種有序的有機分子薄膜。
   某些有機物質,當放入水的表面時,在空氣與水的界面上具有形成一個分子厚度的薄膜的能力,最典型的有機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,它溶于水;分子的另一頭是疏水的,它不溶于水,是親油的。
   為了得到一個單分子膜,固態材料必須首先溶解于一種適當的溶劑中,而溶劑必須能夠溶解適當數量的單分子材料。溶劑是用來擴展單分子層的,所以它同單分子材料不能起化學反應.當然也不能溶解于底相溶液,溶劑最終能在適當的時間內蒸發掉,而絲毫也不殘留在凝聚的單分子壓縮層內。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的液體底相(一般選用超純水)上。此時,滴在底相表面上的溶液立即向外擴展,而在擴展過程中,有機溶劑揮發掉,便在底相液面上留下了所溶解的凝聚態材料的無序分布的分子。若能將這種凝聚態的無序分子有序化,并將它們轉移到所需的基片(或其他基體)上,便可獲得單分子薄膜。