用单分子力谱研究两种高分子的构象与吸附

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本论文旨在利用单分子力谱的方法研究两个被用来进行层状组装的高分子的界面吸附行为,以期更好的了解与层状组装相关的高分子的吸附形态、溶液中高分子的构象以及吸附推动力。我们首先研究了聚烯丙基氯化铵(PAH)的吸附与构象,在水中得到的大量含有长的平台的力-拉伸曲线表明PAH主要以平躺式的形态吸附在固体表面。在水中得到的单峰型的力-拉伸曲线不能用改进的自由连接链模型拟合,而且其导数曲线上有一个平缓区。我们推断PAH分子链在水中以一种特殊构象存在并且在外力的拉伸下会经历一个“构象转变”。进一步的实验结果表明尿素能够破坏这种特殊构象。此外我们利用单分子力谱的方法研究了基于电荷转移相互作用的高分子吸附的吸附力,确定了PVK从3,5-二硝基苯甲酰胺基修饰的石英片表面脱附的平均脱附力为29 pN,由此计算出的平均结合能与利用光谱法计算出的电荷转移相互作用的ΔrGm?在同一数量级。我们发现了所测得的脱附力对表面修饰的基团的缺电子程度的依赖性,说明了PVK在3,5-二硝基苯甲酰胺基修饰的石英片表面吸附的主要推动力是电荷转移相互作用。
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