Tiểu luận: Tạo vật liệu tự lắp ghép phân tử - Công nghệ chế tạo màng SAM

Chia sẻ: Lam Minh | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

125
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiểu luận: Tạo vật liệu tự lắp ghép phân tử - Công nghệ chế tạo màng SAM giới thiệu các nội dung chính: giới thiệu màng SAM, công nghệ chế tạo mạng SAM, tính chất màng SAM, ứng dụng màng SAM, tài liệu tham khảo. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Vật lý kỹ thuật và công nghệ nano.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: Tạo vật liệu tự lắp ghép phân tử - Công nghệ chế tạo màng SAM

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ NANO TẠO VẬT LIỆU TỰ LẮP GHÉP PHÂN TỬ Công nghệ chế tạo màng SAM Giảng viên: TS. Nguyễn Phương Hoài Nam Sinh viên: Nguyễn Văn Tân Nguyễn Văn Hải Nguyễn Phương Thảo 4/17/14 NIÊN LUẬN 1
Nội Dung I. Giới thiệu màng SAM II. Công nghệ chế tạo màng SAM III. Tính chất màng SAM IV. Ứng dụng màng SAM V. Tài liệu tham khảo 4/17/14 NIÊN LUẬN 2
I. Giới thiệu màng SAM 4/17/14 NIÊN LUẬN 3
II. Công nghệ chế tạo màng SAM_Alkanethiol trên đế Vàng Đặc điểmtạo thành SAM 1. Nhóm có chức năng phản ứng với nguyên tử kim loại trên bề mặt tấm kính 2. Tự lắp ghép phân tử và tương tác giữa các phân tử hình thành lớp theo một hướng với mật độ cao 4/17/14 NIÊN LUẬN 4
II. Công nghệ chế tạo màng SAM SAM được hình thành thông qua các phản ứng sau CH3(CH2) nSH+MAu → CH3(CH2) nSMAu + 1/2H2 4/17/14 NIÊN LUẬN 5
II. Công nghệ chế tạo màng SAM Các bước tạo màng SAM 1. Chuẩn bị một tấm kính phủ vàng trước rửa với dung dịch Piranha. 2. Nhúng tấm kính phủ vàng trong 0.01 ~ 11mmol / l dung dịch gốc thiol cho 30 phút ~ 24h. 3. Rửa SAM với dung dịch ethanol và nước cất. 4. Làm khô dưới nitơ cần thiết. 4/17/14 NIÊN LUẬN 6
II. Công nghệ chế tạo màng SAM 4/17/14 NIÊN LUẬN 7
III. Tính chất màng SAM Tính chất vật lí: Ø Ảnh hưởng bởi cấu trúc phân tử . Chiều dài nhóm ankyl quyết định độ dày của SAM Ø Nhóm chức X thay đổi => tính chất vật lí cũng thay đổi VD: X là –CH3 => bề mặt kị nước X là – COOH ; -OH => bề mặt ưa nước 4/17/14 NIÊN LUẬN 8
III. Tính chất màng SAM Tính chất hóa học Ø Thay đổi theo nhóm chức X VD: X là –OH => màng có tính chất bazơ X là –COOH => màng có tính chất axit Ø Sự hiện diện của oligothylene glycol, và sự khác biệt giữa các thiol và disulfide Ø Điều khiển tính chất của SAM bằng cách sử dụng các dẫn xuất khác nhau cùng một lúc (Hỗn hợp SAM) 4/17/14 NIÊN LUẬN 9
IV. Ứng dụng màng SAM SAM là 1 lớp phủ linh hoạt cho các ứng dụng bao gồm kiểm soát bám dính, kháng hóa chất, tính tương thích sinh học, hấp phụ, giải hấp … của các mô sinh học phân tử và các bề mặt vật liệu. • Sinh học • Điện, điện tử • Hệ thống cơ điện nano (NEMS) và hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) • Hàng gia dụng 4/17/14 NIÊN LUẬN 10
IV. Ứng dụng màng SAM • Sinh học - Làm mô hình nghiên cứu tính chất màng của tế bào. - Gắn lên các cấu trúc nano, do vậy các cấu trúc nano tự gắn vào các phân tử chọn lọc và tách riêng một loại phân tử ra khỏi môi trường của nó. - Nghiên cứu mối tương quan giữa tính chất hóa học bề mặt và hấp phụ protein. - Tăng độ nhạy của cảm biến sinh học. 4/17/14 NIÊN LUẬN 11
IV. Ứng dụng màng SAM - Bằng cách thay đổi các nhóm đầu, bề mặt có thể được tạo ra với tính kỵ nước (methyl), ưa nước (hydroxyl hoặc carboxyl), kháng (ethylene glycol) protein, hoặc cho phép hóa chất ràng buộc (axit, nhóm đầu amin) -> tùy chỉnh được thiết kế bề mặt theo chức năng mong muốn - Tạo lớp đơn kỵ nước trên kính chắn gió xe hơi, lớp phủ chống bám dính trên dụng cụ 4/17/14 NIÊN LUẬN 12 in thạch bản và tem.
IV. Ứng dụng màng SAM • Điện, điện tử, NEMS và MEMS - SAM được sử dụng để sửa đổi các tính chất bề mặt của điện cực cho ngành điện, điện tử nói chung và NEMS, MEMS nói riêng. - Các thuộc tính của SAM có thể được sử dụng để kiểm soát chuyển điện tử trong điện hóa học. - Bảo vệ kim loại từ các hóa chất mạnh. - Giảm sự bám dính của các thành phần NEMS, MEMS trong môi trường ẩm ướt. - Giá thành rẻ hơn bán dẫn vô cơ và kim loại, điện cực không bị hao mòn hoặc phá hủy dù SAM chỉ dày khoảng 2nm 4/17/14 NIÊN LUẬN 13
Sơ đồ giao nhau với SAM của HS(CH2)nFc (Fc= ferrocene) n=10, 11 4/17/14 NIÊN LUẬN 14
V. Tài liệu tham khảo 1) I. Taniguchi, K. Toyosawa, H. Yamaguchi, K. Yasukouchi, J. Chem. Soc., Chem. Commn., 1982, 1032. 2) R. G. Nuzzo, D. L. Allara, J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 4481. 3) C. D. Bain and G. M. Whitesides, Science, 1988, 240, 62. 4) P. E. Laibinis, G. M. Whitesides, D. L. Allara, Y. T. Tao, A. N. Parikh, R. G. Nuzzo, J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 7152. 5) G. E. Poirier, E. D. Pylant, Science, 1996, 272, 1145. 6) M. M.Walczak, C. Chung, S. M. Stole, C. A. Widrig, M. D. Porter, J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 2370. 7) P. Fenter, P. Eisenberger, J. Li, N. Camillone, S. Bernasek, G. Scoles, T. A. Ramanarayanan, K. S. Liang, Langmuir,1991, 7, 2013. 8) D. Taneichi, R. Hanada, K. Aramaki, Corros. Sci., 2001, 43, 1589. 9) I. Platzman, C. Saguy, R. Brener, R. Tannenbaum, H. Haick, Langmuir,2010, 26(1), 191. 10) J. C. Love, D. B. Wolfe, R.Haasch, M. L. Chabinyc, K. E. Paul, G. M. Whitesides, R. G. Nuzzo, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 2597. 4/17/14 NIÊN LUẬN 15
www.website.com CẢM ƠN! 4/17/14 NIÊN LUẬN 16