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交替型LB膜分析儀

1. 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

KSV NIMA為瑞典百歐林科技有限公司旗下的子品牌之一,，主要經(jīng)營(yíng)方向?yàn)閱畏肿訉颖∧さ臉?gòu)建與表征工具。LB（Langmuir-Blodgett）膜分析儀為KSV NIMA自主研發(fā)的一款單分子層膜的制備和表征設(shè)備,，是LB膜的沉積領(lǐng)域應(yīng)用*廣泛的一款全球**設(shè)備,。

LB膜分析儀配備了鍍膜井和鍍膜頭，在所需的堆積密度下,，鍍膜頭可以用來(lái)將Langmuir膜轉(zhuǎn)移到固體基材上,，鍍膜井可以在Langmuir膜下為固體樣品提供空間,。將Langmuir膜轉(zhuǎn)移到樣品上，密度,，厚度及均勻性等性質(zhì)將會(huì)保留，從而實(shí)現(xiàn)了制備不同組成的多分子層結(jié)構(gòu)的可能,。與其他有機(jī)薄膜沉積技術(shù)相比,，LB沉積方法受功能性分子的分子結(jié)構(gòu)限制影響很小，這意味著LB技術(shù)是**能夠進(jìn)行自下向上的一種組裝方法,。

交替型LB膜分析儀為我公司LB膜分析儀系列中的一款特色產(chǎn)品,。它可用于兩種材料的交替層鍍膜，包括兩個(gè)槽體,，兩個(gè)表面壓力傳感器和兩對(duì)滑障,。該槽有兩種尺寸，標(biāo)準(zhǔn)型和大型,。

2. 工作原理

位于氣-液或液-液界面處不可溶的功能性分子,、納米顆粒、納米線或微粒所形成的單分子層可定義為Langmuir膜,。這些分子能夠在界面處自由移動(dòng),，具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，易于控制其堆積密度,，研究單分子層的行為,。將材料沉積在淺池（稱頂槽）中的水亞相上，可以得到Langmuir膜,。在滑障的作用下,，單分子層可以被壓縮。表面壓力即堆積密度可以通過(guò)Langmuir膜分析儀的壓力傳感器進(jìn)行控制,。

在進(jìn)行典型的等溫壓縮測(cè)試時(shí),，單分子層先從二維的氣相(G)轉(zhuǎn)變到液相(L)*后形成有序的固相(S)。在氣相中,，分子間的相互作用力比較弱,；當(dāng)表面積減小，分子間的堆積更為緊密,，并開(kāi)始發(fā)生相互作用,；在固相時(shí)，分子的堆積是有序的,，導(dǎo)致表面壓迅速增大,。當(dāng)表面壓達(dá)到**值即塌縮點(diǎn)后，單分子層的堆積不再可控,。

圖1 單分子層膜狀態(tài)受表面壓力增加的影響

LB膜沉積過(guò)程是將樣品從單分子層中垂直拉出（圖2a）,，通過(guò)反復(fù)沉積技術(shù)可制備多層LB膜（圖2b），親水性及疏水性樣品均可在液相或氣相中沉積為單分子層。

圖2 (a). LB沉積過(guò)程示意圖,；(b). 多層單分子膜的制備

交替型LB膜分析儀的鍍膜過(guò)程如圖3所示,。當(dāng)使用兩個(gè)單分子層壓縮沉積池和一個(gè)空白沉積池時(shí)，可實(shí)現(xiàn)交替鍍膜,，浸漬過(guò)程可在3個(gè)沉積池中選擇任意路徑多次循環(huán)（圖3a）,；在共同的亞相（淺藍(lán)色）上方，有兩種不同的單分子層（紫色和深藍(lán)色）（圖3b）,；上臂將樣品向下通過(guò)單分子膜,，由下臂接住樣品。沉積循環(huán)也可從亞相開(kāi)始,，進(jìn)行**層鍍膜（圖3c）,；下臂可根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)到另一單分子層的沉積池或空白沉積池中，改變沉積池（圖3d）,；下臂提起樣品,，傳遞給上臂（樣品從任意一側(cè)通過(guò)兩個(gè)單分子層中任意一個(gè)），進(jìn)行第二層鍍膜（圖3e）,。

圖3 (a). 交替沉積池構(gòu)造示意,；(b). 樣品在在夾具上；(c). **層鍍膜,；(d). 改變沉積池,；(e). 第二層鍍膜

3. 技術(shù)參數(shù)

3.1 大型交替LB膜分析儀（KN2004）

1.槽體材質(zhì)：固體燒結(jié)，無(wú)孔PTFE材質(zhì),，快速限位孔固定,，可拆卸清洗或更換為多種其他功能性槽體，含雙側(cè)導(dǎo)流槽,，內(nèi)置水浴系統(tǒng)接口

2.框體特性：33 mm槽體高度調(diào)節(jié),，天平可XYZ三維定位調(diào)節(jié)，含安全限位開(kāi)關(guān),，含攪拌,、pH測(cè)量、樣品注射輔助系統(tǒng)等接口

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì),，可獨(dú)立進(jìn)行表面壓測(cè)量和鍍膜實(shí)驗(yàn),，可原位進(jìn)行表面紅外、表面電勢(shì),、布魯斯特角圖像,、界面剪切等測(cè)試

4.槽體表面積： 930 cm² (*2)

5.槽體內(nèi)部尺寸：775 x 120 x 10 mm（長(zhǎng) x 寬 x高， *2）

6.溫度范圍：-10 oC – 60oC

7.滑障速度: 0.1-200 mm/min

8.滑障速度精度: 0.1 mm/min

9.測(cè)量范圍：0-300 mN/m（鉑金板）,；0-1000 mN/m（鉑金棒）

10.天平**負(fù)荷: 1 g

11.天平定位調(diào)節(jié)： 360° x 110mm x 45 mm（XYZ）

12.傳感精度: 0.1μN/m

13.表面壓測(cè)試元件：標(biāo)準(zhǔn)Wilhelmy白金板,，W19.62 x H 10mm,，符合EN 14370:2004國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其他選項(xiàng)：Wilhelmy白金板（W10 x H10 mm）,、液/液Wilhelmy鉑金板（W19.62 x H7 mm）,、Wilhelmy紙板、白金棒

14.Langmuir-Blodgett測(cè)試槽亞相容積：6000 ml

15.鍍膜井尺寸：半圓形,，半徑133mm,， 深度128mm

16.**基材尺寸：3 x 129 x114 mm或4英寸

17.鍍膜速度：0.1 – 85 mm/min

18.電源： 100...240 VAC

19.頻率： 50...60 Hz

4. 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)及亮點(diǎn)

4.1 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1.專為極度精確測(cè)試設(shè)計(jì)的超敏感表面張力傳感器。鉑金屬板,，鉑金屬棒及紙板都可用作探針以滿足不同的需求。

2.開(kāi)放性的設(shè)計(jì)便于槽體在框架上的放置及不同槽體的快速更換,，同時(shí)便于清洗槽體表面,。

3.當(dāng)需要清潔或更換新槽體時(shí)，槽體在框架上的拆卸/放置極其方便,。

4.Langmuir-Blodgett槽體是由便于清潔,、可靠耐久的整塊純聚四氟乙烯構(gòu)成，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)能夠防止槽體和鍍膜井發(fā)生泄漏,，同時(shí)避免了使用膠水及其他封裝材料造成的潛在污染,。

5.滑障由親水性的迭爾林聚甲醛樹(shù)酯制成，可提高單分子層的穩(wěn)定性,?？筛鶕?jù)客戶需要提供疏水性的聚四氟乙烯壓縮滑障。穩(wěn)健的金屬構(gòu)架能夠防止滑障隨著時(shí)間的推移而變形,。

6.對(duì)稱滑障壓縮為標(biāo)準(zhǔn)的均勻壓縮方法,，但任意儀器均可實(shí)現(xiàn)單一滑障壓縮。

7.居中的鍍膜井有利于單分子層LB沉積的均一性,。

8.通過(guò)外部循環(huán)水浴對(duì)鋁制底板進(jìn)行加熱/冷卻,，以控制亞相的溫度（水浴為分開(kāi)銷售）。

9.通過(guò)調(diào)整框架撐腳,，可快速而準(zhǔn)確地校準(zhǔn)槽體水平,。當(dāng)需要放置顯微鏡時(shí)，框架撐腳也可很容易地從槽體上拆除,。

4.2 產(chǎn)品亮點(diǎn)

4.2.1 聯(lián)用或相關(guān)分析技術(shù)

本產(chǎn)品可與界面紅外反射吸收光譜儀(PM-IRRAS),，布魯斯特角顯微鏡(BAM)，界面剪切流變儀（ISR）,，熒光顯微鏡,，X射線等光學(xué)表征技術(shù)聯(lián)用或?qū)悠愤M(jìn)行后續(xù)分析。具體如：

1.紅外反射吸收光譜(KSV NIMA PM-IRRAS)

2.石英晶體微天平(Q-Sense QCM-D)

3.表面等離子共振儀

4.電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x

5.紫外可見(jiàn)吸收光譜儀

6.原子力顯微鏡

7.X射線反射器

8.透射電子顯微鏡

9.橢圓偏振儀

10.X射線光電子能譜儀等

4.2.2 本公司可提供聯(lián)用儀器簡(jiǎn)介

1.界面紅外反射吸收光譜儀（PM-IRRAS）

帶極化模塊的界面紅外反射吸收光譜儀主要用來(lái)決定分子的取向和化學(xué)組成,。

2.布魯斯特角顯微鏡（BAM）

可進(jìn)行薄膜的均一性,、相行為和形貌的單分子層成像和光學(xué)觀測(cè),。

3.表面電位測(cè)量?jī)x（SPOT）

使用無(wú)損振蕩板式電容技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)薄膜的電位變化，從而對(duì)單分子層的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征,。提供堆積密度和取向等信息,，可對(duì)任何Langmuir等溫測(cè)試進(jìn)行補(bǔ)充。

4.界面剪切流變儀（ISR）

這種獨(dú)特的剪切流變儀可以測(cè)量界面處的粘彈性,。適用于氣-液或油-水的研究,，在控制表面壓的同時(shí)，可對(duì)粘彈性進(jìn)行分析,。

5. 產(chǎn)品應(yīng)用

5.1 應(yīng)用范圍

l生物膜及生物分子間的相互作用

?細(xì)胞膜模型（如：蛋白質(zhì)與離子的相互作用）

?構(gòu)象變化及反應(yīng)

?藥物傳輸及行為

l有機(jī)及無(wú)機(jī)涂料

?具有光學(xué),、電學(xué)及結(jié)構(gòu)特性的功能性材料

?新型涂料:納米管、納米線,、石墨烯等

l表面反應(yīng)

?聚合反應(yīng)

?免疫反應(yīng),、酶-底物反應(yīng)

?生物傳感器、表面固定催化劑

?表面吸附和脫附

l表面活性劑及膠體

?配方科學(xué)

?膠體穩(wěn)定性

?乳化,、分散,、泡沫穩(wěn)定性

l薄膜的流變性

?擴(kuò)張流變

?界面剪切流變（與KSV NIMA ISR 聯(lián)用）

5.2 客戶發(fā)表成果（部分）

1.Q. Guo et al.， J. Am. Chem. Soc. 2003,， 125,， 630-631. (IF= 11.444)

2.Kumaki et al.， Macromolecules 1988,， 21,， 749-755. (IF= 5.927)

3.S. Sheiko et al.， Nature Materials 2013,， 12,， 735-740. (IF= 36.4)

4.Q. Zheng et al.， ACS Nano 2011,， 5(7),， 6039–6051. (IF= 12.033)

5.Azin Fahimi et al.， CARBON 2013,， 64,， 435 – 443. (IF=6.16)

6.Xiluan Wang et al.， J. Am. Chem. Soc. 2011,， 133,， 6338–6342. (IF= 11.444)

7.Zhiyuan Zeng et al. Adv. Mater. 2012， 24,， 4138–4142. (IF= 15.409)

注：相關(guān)資料如有變化,，恕不另行通知，瑞典百歐林科技有限公司對(duì)資料中可能出現(xiàn)的紕漏免責(zé),，更多資料歡迎來(lái)電詢問(wèn),。