Изучение физико-химических свойств тонких полимерных пленок на твердой подложке методами зондовой микроскопии

• Автор: Ерофеев, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Использование методов зондовой микроскопии и при изучении свойств тонких полимерных пленок
Метод сканирующей атомно-силовой микроскопии
Кантилеверные сенсоры
Системы регистрации отклонения
Модификация кантилеверов
Измерения присоединенной массы с помощью АСМкантилеверов
Высокочувствительные сенсоры массы
Свойства и использование сополимеров малеиновой кислоты
Биосенсоры
Изучение физико-химических свойств полимерных пленок с помощью
кантилеверных систем
Экспериментальное изучение физико-химических свойств полимерных пленок
Применение кантилеверных систем, модифицированных биополимерами, в
качестве сенсоров в области диагностики заболеваний
Г лава 2 Методики и оборудование
Приготовление образцов сополимеров малеиновой кислоты и их свойства
Система определения резонансной частоты кантилевера
Чувствительность определения массы
Определение коэффициента жесткости кантилевера
Устройство и принцип работы восьмикантилеверной системы
Теоретическая оценка пределов чувствительности микромеханической
кантилеверной системы
Принцип работы Биотокс-ЮМ
Глава 3 Определение массы полимерных пленок с помощью АСМ кантилевера .
Калибровка кантилеверного сенсора массы
Определение сорбции ПДДА с помощью АСМ кантилевера
Глава 4 Изучение свойств полимерных пленок полималеинового ангидрида и его производных
Изображение сополимеров малеиновой кислоты с этиленом в АСМ
Изучение изменения латеральных напряжений внутри полимерных пленок,
содержащих металл-полимерные комплексы кобальта
Динамический метод
Статический метод
Влияние молекул аммиака на усиленную хемилюминесценцию люминола в
присутствии металл-полимерного комплекса
Зависимость изменения латерального напряжения в пленке металл-полимерного комплекса с хлоридом кобальта от природы лигандов (статический метод)... 104 Глава 5 Заключение
Благодарность
Список использованной литературы

Список сокращений
СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия
АСМ - атомно-силовой микроскоп
11110 - плотность погрешности отклонения
ОВ - оптоволокно
ПО - программное обеспечение
РНК - рибонуклеиновая кислота
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ПДДА - полидиаллилдиметиламмоний хлорида
ПМА - полималеиновая кислота
ПЭК - поли электролитный комплекс
ПНП - послойное нанесение полимеров
СГ - супрамолекулярный гидрогель
ДММФ - диметилметилфосфонат
ПСА - простата специфический антиген
БСА - бычий сывороточный альбумин
ФЭУ - фотоэлектронный умножитель
АПС - 3-аминопропил-силатран

є*(С) = ф + С-Уа -

Для малых объемных расширений это уравнение можно представить как:

отклонение кончика кантилевера, которое выражается
величиной ZL ив самом общем случае описывается уравнением (12). В этом случае уравнение примет вид:
где Ь - длина кантилевера.
Недостатком использования приведенной выше модели для кантилеверов является то, что не учитывается закрепление одного конца мембраны. Данная модель верна, только для кантилеверов с отношением длины к ширине Ь/м >
Из уравнения (17) видно, что концентрация вещества внутри слоя зависит от времени. Это дает возможность предсказания мгновенного отклика кантилевера в процессе сорбции. Модель, описанная уравнением (17), основывается на допущении, что покрытие - упругий материал, и модули покрытия и подложки не меняются в ходе процесса абсорбции. Для металлических покрытий это допущение вполне справедливо. Полимерные покрытия, как правило, ведут себя как вязкоупругие тела, и им свойственны релаксационные напряжения [84]. Абсорбция вещества в полимерном слое может привести к изменению его механических свойств. Когда к вязкоупругому материалу прикладывают напряжение, это вызывает мгновенную упругую деформацию. При этом молекулы полимера имеют некоторую свободу, которая позволяет им реорганизовываться после воздействия нагрузки. Этот процесс происходит достаточно медленно.
Модель, описывающая зависимость напряжения от деформации в вязкоупругих телах может быть описано трехпараметрическим уравнением [89].
[88].