For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Плівки Ленгмюра — Блоджет.

Плівки Ленгмюра — Блоджет

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Плівки Ленгмюра — Блоджет — моно- і багатошарові плівки, які утворюються перенесенням з межі поділу рідина-повітря на тверду підкладинку. Названі на честь Ірвінга Ленгмюра і його учениці Кетрін Блоджет, які вперше дослідили їх у 1930-ті роки.

Утворення плівок

[ред. | ред. код]

Перенесення відбувається так званим LB-осадженням: органічна плівка знаходиться на поверхні рідини і переноситься на підкладинку при зануренні чи витяганні. Загалом так переносять амфіфільні речовини (мають як гідрофільні, так і гідрофобні хвости). Їх гідрофільний хвіст занурений у воду, а гідрофобний розташовується на межі поділу вода-повітря чи вода-олія.

Поверхня води, вкрита шаром молекул амфіфільної речовини. «Голова» молекули поляризована і тому є гідрофільною, а неполяризований «хвіст» — гідрофобним

Розрізняють два методи переносу: вертикальне осадження і метод Шайфера[en] (горизонтальне осадження). Перший є найбільш розповсюдженим, і був запропонований Ленгмюром і Блоджет. В ньому пластина, яка є підкладинкою вертикально опускається у рідину чи піднімається з неї, коли на поверхні рідини сформовано моношар речовини, яку необхідно перенести на підкладинку. В залежності від того, гідрофільна підкладинка чи гідрофобна, моношар переноситься при піднятті чи опусканні. При цьому зазвичай тип поверхні інвертується, що є утворенням так званого Y-типу плівки.

Схема розміщення підкладинки при вертикальному осадженні

Типова ванна для отримання таких плівок влаштовна наступним чином. Над нею знаходиться пристрій для руху підкладинки, а на поверхні рідини влаштовано частково занурену в неї пластину — прес, який поступово зміщується для підтримання однакової концентрації речовини на поверхні рідини.

У методі Шайфера спочатку на поверхні рідини формується дуже стиснений моношар молекул, на який горизонтально опускають підкладинку. При її піднятті моношар зв'язуючись з підкладинкою відривається від поверхні води. Цей метод має переваги у тому, що швидкість осадження не змінюється зі зміною в'язкості плівки і він дозволяє формувати нецентросиметричні X-типи плівок (конструювання органічних надґраток), але технічні труднощі не дозволяють його широко застосовувати. В будь-якому методі важливо, щоб рівноважна поверхнева густина розташування молекул на поверхні рідини і на підкладинці була близькою.

Загальні властивості

[ред. | ред. код]

Плівки Ленгмюра — Блоджет утворюють впорядкованої структури з некристалічного матеріалу на твердій поверхні. На поверхні можна розмітити до сотень моношарів, що перевіряється дифракційною картиною.

Типи плівок

[ред. | ред. код]

Розрізняють X-, Y- і Z-типи плівок Ленгмюра — Блоджет. В Y-типі плівки зв'язуються однотипні хвости молекул і результуючий тип поверхні визначається напрямком, у якому підкладинка проходила останній раз моношар на поверхні води. X- і Z-тип — це плівки, в яких орієнтація молекул у різних моношарах однакова. X- формується у процесах занурення, а Z-тип — у процесі підняття підкладинки з рідини. Вважається, що Y-структура є більш стабільною, але інші становлять більший практичний інтерес, оскільки не є центросиметричними і можуть застосвуватись у задачах нелінійної оптики. В загальному випадку конкретний метод осадження для отримання того чи іншого типу плівки не обов'язково призводить до його отримання на практиці.

Матеріали

[ред. | ред. код]

Типово для підкладинок використовують скло, кварц, алюміній, хром, золото і різні напівпровідники. Їх попередньо очищають виварюванням у суміші перекису водня (30%) і концентрованої сірчаної кислоти (70%). Від обробки залежить, буде поверхня гідрофільною чи гідрофобною. Як підкладинки застосовують різні органічні сполуки, наприклад COOH, H2PO3 (гідрофільні), хвости яких є алкільними гідрофобними ланцюжками. Знаходять застосування у лабораторних дослідженнях з нелінійної оптики, але через малу стійкість та складність отримання наперед заданих структур не можуть конкурувати з іншими методами отримання спеціальних поверхонь для оптичних застосувань.

Див. також

[ред. | ред. код]

Джерела

[ред. | ред. код]
  • В. Е. Борисенко, А. И. Воробьева, Е. А. Уткина. Наноэлектроника. — Минск : Бином. Лаборатория знаний, 2009. — 223 с. — (Нанотехнологии) — 1000 прим. — ISBN 978-5-94774-914-4.

Література

[ред. | ред. код]
  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Плівки Ленгмюра — Блоджет
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?