[实用新型]三槽式单分子膜成膜与拉膜装置无效

专利信息
申请号: 93203183.8 申请日: 1993-02-19
公开(公告)号: CN2183811Y 公开(公告)日: 1994-11-30
发明(设计)人: 江龙;陈秀春 申请(专利权)人: 中国科学院感光化学研究所
主分类号: B01D67/00 分类号: B01D67/00;B01D69/06;B01D71/06
代理公司: 中国科学院专利事务所 代理人: 张载鹤
地址: 1001*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 三槽式单 分子 膜成膜 装置
【说明书】:

本实用新型属于单分子膜的成膜与拉膜装置。

利用单分子膜技术以形成有序超细颗粒[1]Barravd Journal de chimie physieque 82. No.6 1985以及有序蛋白质二维晶体的方法[2]M. Ahlers. H. Ringsdorf et al Advanced Materials 3 (1991)No.1 P39-46均有报导,这种方法的特征是在一个膜天平[3]A.W. Adamson Physical chemistry of surfaces 4th,Ed 1982.P111的液槽中,液面上铺以两亲分子,结果生成纳米尺寸的颗粒或整齐排列的生物分子或颗粒。改变膜天平的表面压,可以控制膜内两亲分子的有序程度。从而导致在单分子膜液相一侧的化学生成物,如超细颗粒或蛋白质有序排列,这种技术在纳米材料制备以及仿生膜的研究方面具有重大意义。

然而在进行这种单分子膜的界面反应或界面吸附时,由于铺膜与成膜后的反应,均在一个槽中进行,经常遇到不均一的问题,如果先有均匀亚相(既液相),然后在液面上铺以两亲分子,则由于表面扩散需要时间,后铺上的单分子膜有不均匀分布的问题。如果先有均匀单分子膜,则后将反应物置入亚相中,则反应物由于扩散过程亦会造成不均匀单分子膜。Fromherz[4]P.Fromherz,Rev.Scient.Instrum.,Vol.46,1380(1975)设计了圆盘多室膜天平以解决此问题,即在一个圆盘形槽中分成多格,一格中两亲分子铺成单分子膜,另一格的亚相中,放置要与单分子膜反应的物质,将膜夹在二个浮障中平移至反应物质所在的另一格上,取得了很大成功。但缺点是由于膜在运动时,不同半径处的线速度是不一样的,因此在运动过程中膜受到不均匀作用力,会破坏膜的均一性,而且这种仪器机械结构复杂,移动时二个活动的浮障有时有相对位移。

发明的目的是避免圆盘多室膜天平的缺点,设计出一种新型的三室式单分子膜的成膜与拉膜装置。

本装置的结构图见图1,其特点是本装置为长方形槽。由三室构成,其上置有可移动的长方形膜转移框架(3),它与槽之间采用导向滑移配合,长方形框架上有可移动的压膜浮障(1),长方形框架和压膜浮障可以手动或由马达(4)带动。长方形框架(3)的移动速度为1-4mm/min,压膜浮障的移动速度为0.5-2mm/min。

在形成单分子膜前将长方形框架(3)放在左边(A区),在表面上放入两亲分子以铺膜,并利用长方形框架中的浮障(1)的移动以调节表面压。在达到所需要的表面压后,整个长方形框架(3)向右移动,在右边(C区)下面放置化学物质或生物分子,使单分子膜与C区中的物质发生化学反应或吸附。由于长方形框架是一个整体,不会有相对位移。

利用提拉装置可以进行水平式或垂直式的拉膜方法,以形成多层的Langmuir-Blodgett薄膜。

利用该装置可以在不同表面压、不同浓度、不同温度和时间下进行如下研究:

(1).制备超细颗粒和有序蛋白质或超细颗粒薄膜。

(2).研究表面化学反应。

(3).研究颗粒生长动力学。

实施例1,在A区5.28×10-4M AgNO3溶液的表面上铺以花生酸,在π=20mN/m时,将膜移至C区,C区溶液为2.6×10-4M AgNO3和2.6×10-3M硫酸肼,这样银超细微粒的成核和生长过程便在C区的膜上进行,然后利用水平法在珂罗酊上取样做电镜观察。

利用此法可以得到稳定的,紧密排列的和大小均一银超细微粒,直径约为1纳米。

实施例2,在A区面上铺以卵磷脂与胆固醇的混合氯仿溶液,在π=0,5,10,20mN/m时,将膜移至含有葡萄糖氧化酶的(GOD)C区,C区溶液PH=5.7Kcl浓度为0.1N经过20分钟吸附后提拉到憎水玻璃板上,提拉速度为5-20mm/min,形成双层膜,将此含有酶膜的玻璃板放入葡萄糖的靛胭脂溶液中,根据溶液褪色的程度可以看出其相对活性与膜表面压的关系,其结果如下表:

π(mN/m)        0        5        10        20

(Do-D)/Do        0.35        0.20        0.10        0.08

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