LB膜(Langmuir-Blodgett膜)的制備過程是一個精密且系統(tǒng)的操作,以下是詳細(xì)的步驟介紹:
一、前期準(zhǔn)備
清洗水槽及滑障:
使用乙醇與超純水清洗水槽及滑障,確保表面干凈無雜質(zhì)。
處理感應(yīng)片:
若使用鉑金片等金屬片為感應(yīng)片,需使用酒精噴燈灼燒清除表面的有機(jī)物,備用。
加入基底液體:
將基底液體(通常是超純水或水溶液)緩慢加入水槽中,由于水槽為疏水的特氟龍材質(zhì),可加水至液面高出槽沿3~5mm。
二、清洗水槽及膜壓測試
集中污垢并吸除:
使用軟件控制滑障移向水槽中部,使水面吸附灰塵等污垢集中,然后使用負(fù)壓抽水器吸除表面附有污垢的水。
重復(fù)操作:使滑障張開移向水槽兩端,向滑障外側(cè)加入適量超純水后,再次集中污垢并吸除,此過程重復(fù)2~3次。
測試膜壓:
將備好的感應(yīng)片用超純水或乙醇潤濕,懸掛于膜壓傳感器掛鉤上,感應(yīng)片應(yīng)露出水面約2/3高度。
檢查水面膜壓狀況,若膜壓大于0.3mN/m,則應(yīng)重復(fù)清洗水槽的步驟。
三、制備LB膜
設(shè)置膜壓傳感器:
將膜壓傳感器置0,準(zhǔn)備進(jìn)行制膜操作。
加入制膜溶液:
向滑障之間均勻加入適量備好的制膜溶液(如硬脂酸的氯仿溶液)。
等待溶劑揮發(fā):
等待溶劑揮發(fā)(如氯仿),留下分子在氣液界面上形成無序單層膜。
壓縮單分子膜:
通過設(shè)定參數(shù),使滑障在接口單元的自動控制下緩慢移向中心,以減小單分子膜面積,使得分子逐步形成有序排列。
四、轉(zhuǎn)移LB膜至固態(tài)基底
預(yù)處理基底:
根據(jù)基底性質(zhì),使基底預(yù)先沉入液態(tài)基底之下或懸于液態(tài)基底之上。
轉(zhuǎn)移薄膜:
在選定的膜壓數(shù)值下,通過軟件控制滑障移動,同時實(shí)現(xiàn)基底的豎直移動,以沉積薄膜。
五、注意事項(xiàng)
環(huán)境控制:
整個制備過程應(yīng)在潔凈、無振動的環(huán)境中進(jìn)行,以避免外界因素對LB膜質(zhì)量的影響。
參數(shù)調(diào)整:
根據(jù)不同的制膜材料和基底,需要調(diào)整滑障移動速度、膜壓等參數(shù),以獲得最佳的LB膜質(zhì)量。
安全防護(hù):
由于制膜過程中可能使用有毒的有機(jī)溶劑(如氯仿),因此操作人員需要佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備,確保安全。
后續(xù)處理:
制備好的LB膜可能需要進(jìn)行后續(xù)的表征和測試,以評估其質(zhì)量和性能。