LB膜分析儀

LB膜分析儀

LB（Langmuir-Blodgett）膜分析儀為一款單分子層膜的製備和表征設備，是LB膜的沉積領域套用最廣泛的一款全球領先設備。LB膜分析儀配備了鍍膜井和鍍膜頭，在所需的堆積密度下，鍍膜頭可以用來將Langmuir膜轉移到固體基材上，鍍膜井可以在Langmuir膜下為固體樣品提供空間。將Langmuir膜轉移到樣品上，密度，厚度及均勻性等性質將會保留，從而實現了製備不同組成的多分子層結構的可能。與其他有機薄膜沉積技術相比，LB沉積方法受功能性分子的分子結構限制影響很小，這意味著LB技術是唯一能夠進行自下向上的一種組裝方法。根據生產廠家的不同，LB膜分析儀的種類不同，但總體說來，LB膜分析儀包含以下幾種：常規型（超小型，小型，中型，大型，液-液，高壓縮比型）、常規交替型、大型交替型、緞帶式、配置顯微鏡視窗型（小型正置，中型正置，中型倒置，高壓縮比正置，高壓縮比倒置）、Langmuir-Schaefer型（小型，中型，大型）。

基本介紹

  • 中文名：LB膜分析儀
  • 外文名：Langmuir-BlodgettDeposition Trough
工作原理,技術參數,產品優勢,產品聯用,產品套用,

工作原理


LB膜分析儀
位於氣-液或液-液界面處不可溶的功能性分子、納米顆粒、納米線或微粒所形成的單分子層可定義為Langmuir膜。這些分子能夠在界面處自由移動，具有較強的流動性，易於控制其堆積密度，研究單分子層的行為。將材料沉積在淺池（稱頂槽）中的水亞相上，可以得到Langmuir膜。在滑障的作用下，單分子層可以被壓縮。表面壓力即堆積密度可以通過Langmuir膜分析儀的壓力感測器進行控制。
在進行典型的等溫壓縮測試時，單分子層先從二維的氣相(G)轉變到液相(L)最後形成有序的固相(S)。在氣相中，分子間的相互作用力比較弱；當表面積減小，分子間的堆積更為緊密，並開始發生相互作用；在固相時，分子的堆積是有序的，導致表面壓迅速增大。當表面壓達到最大值即塌縮點後，單分子層的堆積不再可控（圖1）。
LB膜分析儀
圖1 單分子層膜狀態受表面壓力增加的影響
單分子層膜狀態受表面壓力增加的影響。LB膜沉積過程是將樣品從單分子層中垂直拉出（圖2a），通過反覆沉積技術可製備多層LB膜（圖2b），親水性及疏水性樣品均可在液相或氣相中沉積為單分子層。
LB膜分析儀
圖2 (a). LB沉積過程示意圖；(b). 多層單分子膜的製備

技術參數

  1. 槽體材質：固體燒結，無孔PTFE材質，快速限位孔固定，可拆卸清洗或更換為多種其他功能性槽體，含雙側導流槽，內置水浴系統接口
  2. 框體特性：33 mm槽體高度調節，天平可XYZ三維定位調節，含安全限位開關，含攪拌、pH測量、樣品注射輔助系統等接口
  3. 系統設計：模組化設計，可獨立進行表面壓測量和鍍膜實驗，可原位進行表面紅外、表面電勢、布魯斯特角圖像、界面剪下等測試
  4. 槽體表面積： 273 cm
  5. 槽體內部尺寸：364 x 75 x 4 mm（長 x 寬 x高）
  6. 滑障速度: 0.1-270 mm/min
  7. 滑障速度精度: 0.1 mm/min
  8. 測量範圍：0-150 mN/m
  9. 天平最大負荷: 1 g
  10. 天平定位調節： 360° x 110mm x 45 mm（XYZ）
  11. 感測精度: 4 μN/m
  12. 表面壓測試元件： 標準Wilhelmy白金板，W19.62 x H 10mm，符合EN 14370:2004國際標準。其他選項：Wilhelmy白金板（W10 x H10 mm）、液/液Wilhelmy鉑金板（W19.62 x H7 mm）、Wilhelmy紙板、白金棒
  13. Langmuir測試槽亞相容積：109 ml
  14. Langmuir-Blodgett測試槽亞相容積：176 ml
  15. 鍍膜井尺寸：20 x56 x 60 mm（長 x 寬 x高）
  16. 最大基材尺寸：3 x 52 x56 mm或2英寸
  17. 最大鍍膜衝程： 80 mm
  18. 鍍膜速度：0.1 – 108 mm/min
  19. 電源： 100...240 VAC
  20. 頻率： 50...60 Hz
LB膜分析儀

產品優勢

  1. 專為極度精確測試設計的超敏感表面張力感測器。鉑金屬板，鉑金屬棒及紙板都可用作探針以滿足不同的需求。
  2. 開放性的設計便於槽體在框架上的放置及不同槽體的快速更換，同時便於清洗槽體表面。
  3. 當需要清潔或更換新槽體時，槽體在框架上的拆卸/放置極其方便。
  4. Langmuir-Blodgett槽體是由便於清潔、可靠耐久的整塊純聚四氟乙烯構成，其獨特的設計能夠防止槽體和鍍膜井發生泄漏，同時避免了使用膠水及其他封裝材料造成的潛在污染。
  5. 滑障由親水性的迭爾林聚甲醛樹酯製成，可提高單分子層的穩定性。可根據客戶需要提供疏水性的聚四氟乙烯壓縮滑障。穩健的金屬構架能夠防止滑障隨著時間的推移而變形。
  6. 對稱滑障壓縮為標準的均勻壓縮方法，但任意儀器均可實現單一滑障壓縮。
  7. 居中的鍍膜井有利於單分子層LB沉積的均一性。
  8. 通過外部循環水浴對鋁製底板進行加熱/冷卻，以控制亞相的溫度（水浴為分開銷售）。
  9. 通過調整框架撐腳，可快速而準確地校準槽體水平。當需要放置顯微鏡時，框架撐腳也可很容易地從槽體上拆除。

產品聯用

本產品可與界面紅外反射吸收光譜儀(PM-IRRAS)，布魯斯特角顯微鏡(BAM)，界面剪下流變儀（ISR），螢光顯微鏡，X射線等光學表征技術聯用或對樣品進行後續分析。具體如：
  1. 紅外反射吸收光譜(PM-IRRAS)
  2. 石英晶體微天平(QCM-D)
  3. 布魯斯特角顯微鏡（BAM）
  4. 界面剪下流變儀（ISR）
  5. 表面電位測量儀（SPOT）
  6. 界面剪下流變儀（ISR）
  7. 表面等離子共振儀
  8. 電導率測量儀
  9. 紫外可見吸收光譜儀
  10. 原子力顯微鏡
  11. X射線反射器
  12. 透射電子顯微鏡
  13. 橢圓偏振儀
  14. X射線光電子能譜儀等

產品套用

  • 生物膜及生物分子間的相互作用
  • 細胞膜模型（如：蛋白質與離子的相互作用）
  • 構象變化及反應
  • 藥物傳輸及行為
  • 有機及無機塗料
  • 具有光學、電學及結構特性的功能性材料
  • 新型塗料:納米管、納米線、石墨烯等
  • 表面反應
  • 聚合反應
  • 免疫反應、酶-底物反應
  • 生物感測器、表面固定催化劑
  • 表面吸附和脫附
  • 表面活性劑及膠體
  • 配方科學
  • 膠體穩定性
  • 乳化、分散、泡沫穩定性
  • 薄膜的流變性
  • 擴張流變
  • 界面剪下流變（與ISR 聯用）

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