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文档简介

2.8多重双层铸膜

研究表明控制蒸发基片上的SUV和MLV导致超薄膜的形成，这种超薄膜保持了泡囊的规则双层结构。这些不动的双层膜称为“双层铸膜”、“多层铸膜”或“有序铸（超薄）膜”，为LB膜提供了另一种途径。

制备的铸膜的X射线衍射测量证实表面活性剂排列是与基片表面成45o和65o倾斜（如图）。

由X-光衍射数据电子密度拟合所得到的多层铸膜分子排列的合理模型。

带有偶氮苯的化合物铸成的薄膜由自身支撑，硬而脆；但由带有谷氨酸功能团的化合物铸成的薄膜能弯曲（如图）。

柔性膜刚性膜多层铸膜的照片在铸成的带有偶氮苯和带有谷氨酸功能团的双层膜里掺入三种不同的阴离子卟啉（Ⅱ）（如图）。在第一种卟啉中，阴离子取代基位于环的一边；在第二种卟啉中，三个磺酸基团呈水平取向；在第三种卟啉中，阴离子基团位于对称位置。用电子旋转光谱及计算机模拟所得的EPR光谱来确定在双层铸膜主体里的卟啉客体的取向（如下图）。

类型I：双亲水头基Cu2+卟啉类型II：三亲水头基Cu2+卟啉类型III：四亲水头基Cu2+卟啉在带有谷氨酸功能团的多层铸膜中阴离子卟啉三种状态的示意图

类型I轴向插入双分子层内；类型II无序排列在双分子层的表面；类型III平躺在双层上在带有偶氮苯的多层铸膜中多亲水头基卟啉三种状态

由图可知，双层铸膜中发现第三种卟啉随机地躺在极性基头表面上。但是把第一种、第二种卟啉掺入铸膜里取决于结构。

制备和表征双层铸膜主体里的卟啉客体的方法的发展将为制备所需的超分子组合铺平道路。

双层铸膜在水中表现仅有短期的稳定性和低溶解度。在双层膜上覆盖醋酸纤维素并用聚（乙烯醇）作为粘接剂已经克服了这些缺点。

这就是混合式双层铸膜。

下图就是混合式铸膜的电镜照片。在某些情况下，通过γ射线照射引起聚乙烯醇基体交联。

三层结构的膜侧面的SEM图

由含氟碳表面活性剂的

SUV并连接聚乙烯醇也可铸成薄膜。即使表面活性剂与聚乙烯的比率减小（如图）也可用广角X射线衍射测量来表征高度取向的双层和被氟碳表面活性剂完全覆盖的基片。

利用可聚合的表面活性剂和含可聚合基头（CH2==CH—COO）的表面活性剂为稳定双层铸膜提供了另一种途径。人们已采用了两种方法：第一种方法涉及聚合化泡囊铸型；第二种方法是由预聚泡囊进行铸型，然后铸好的膜聚合。

制备的SUV形成铸膜，X射线散射证明表面活性剂的垂直取向和铸膜后再聚合在膜中的高度有序。因为聚合的SUV比起它们没有聚合的对应体在干燥过程中更可能保持其结构（如图)。

那些先形成SUV接着聚合的膜在电解质溶液中仍然稳定。相反由于聚合的SUV制备的铸膜在电解质溶液中膨胀。可能的结构

混合双层铸膜为多层膜形成二维聚合物网提供了一条途径。如下图

X-射线衍射和XPS测量证实了正如示意图所示的情况，存在着平行于模板的规则多重层膜。二维聚合物网状结构的模型

下图显示了多层二维聚合物网的照片和扫描电镜照片。

双层铸膜的合成处理可以形成聚合硅氧烷膜，具有管形、球形、和板形纳米结构。

肌红蛋白和铁氧化物颗粒在双层铸膜中也已组装起来。弹性和多样性使得混合双层铸膜适用于构造功能、超膜、用分子定

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