基于金属 -有机配位作用的层层自组装

2014.03.29王晓莉

Metal-organic Coordination PolyelectrolytesMetal-organic Coordination Polyelectrolytes

Rubinstein, I. J. Am. Chem. Soc.1998, 120, 13469-13477.

异羟肟酸hydroxamat

e

Prof. Israel Rubinstein

Rubinstein, I. Langmuir 2000, 16, 4420-4423.

金属离子在收集配体的同时，使得配体定向排列。

两类金属配位作用对 pH变化敏感度不同

要求完整的二磷酸盐层，保护底层的异羟肟酸结构不受氢离子的瓦解。

Kurth, D. G. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2002, 960, 29-38.

PSS

Complex

静电作用

π-π堆积

Branched Coordination MultilayersBranched Coordination Multilayers

Kurth, D. G. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2002, 960, 29-38.

multilayer

分枝状的多层膜具有更高的硬度和独特防御修复能力，这是由于层间的交联及横向膨胀的结构所致。

Palladium Coordination-Based MultilayersPalladium Coordination-Based Multilayers

van der Boom, M. E. J. Am. Chem. Soc.2006, 128, 7374-7382.

2006 年， van der Boom, M. E. 首次将金属 Pd 引入金属有机层层组装

Dendritic Coordination MultilayersDendritic Coordination Multilayers

Abruña, H. D. Langmuir 2006, 22, 2082-2089.

cobalt ions (Co2+)

Tieke, B. Chem. Mater. 2009, 21, 3668-3676.

Tieke, B. Chem. Mater. 2009, 21, 3668-3676.

这种膜可以作为变色原件的活性层。

Selective Separation Behavior of Coordinated MultilayersSelective Separation Behavior of Coordinated Multilayers

Liu, Z. Langmuir 2009, 26, 4782-4789.

Co2+ -exchanged poly(styrene sulfonate) (PSS) poly(4-vinyl pyridine) (P4 VP)

对各种溶剂水溶液都具有很好的透水性能

对芳香烃具有选择透过性

Dong, Y. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 8040-8047.

Ru(III)LbL膜在光照射后产生光诱导电荷转移，层数越多，光流强度增加，可用于制备光电子器件。

表征方法表征方法

Ellipsometry

Contact Angle Measurements

X-ray Photoelectron Spectroscopy

Fourier Transform Infrared Spectroscopy

UV-vis Spectroscopy

QCM Measurements

表征方法 -Ellipsometry表征方法 -Ellipsometry

Rubinstein, I. J. Am. Chem. Soc.1998, 120, 13469-13477.

椭偏参量随组装层数的变化

椭偏法原理：起偏器产生的特殊的线椭圆偏振光，投射到待测样品表面时，被待测样品表面反射出来的将是线偏振光。根据偏振光在反射前后的偏振状态变化（包括振幅和相位的变化），便可以确定样品表面的光学特性。

表征方法 -CAs and XPS表征方法 -CAs and XPS

表征方法 -FTIR表征方法 -FTIR

表征方法 -UV-vis表征方法 -UV-vis

表征方法 - QCM Measurements表征方法 - QCM Measurements

石英晶体微天平 (Quartz Crystal Microbalance), 用于测量每次组装之后，膜的质量变化。

晶体振荡频率变化△ F 正比于工作电极上沉积物的质量改变△ M。通过这一关系式可得到QCM电极表面的质量变化。

Sauerbrey equation: ΔF (Hz)=-56.6*ΔmA

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