成膜材料从分子结构上来看,一般主要有两部分组成:一部分可与水混溶,称为亲水基团;另一部分不能与水混溶,称为疏水基团或亲油基团,即为表面活性剂或两亲分子.随着人们对于器件化、功能化LB膜需求的不断提升以及科学技术的不断发展,新型的具有特殊结构、优异性能的成膜材料的设计、合成及组装日益成为人们研究的热点之一.
脂肪类成膜材料非常多,包括脂肪酸类(C?H,COON) ,醇类(C?Hz,.iOH),醋类(C,H,.,COOR )、酞胺类(C?H2i,CONH2 )、胺类(C.H2,.i NH2 )、烷基氰类(C,Hz,.IC二N)以及含有磺酸基、磷酸基等的化合物.除了这些典型的脂肪类化合物之外,还存在一部分化合物,本身是由于对脂肪类化合物的烷基链修饰而产生的,如卤素元素取代脂肪链中的部分或全部氢原子的氟代、氯代、嗅代以及碘代化合物,烷基链中引人一个或多个碳碳双键或三键的不饱和化合物.这类物质大多均能较好地成膜,原则是亲水头基亲水性较强时,需选择烷基链较长(碳链中至少有12个碳原子)的分子;若亲水性较弱,选择适当的链长的分子可以成膜,但形成的膜稳定性较差(如烷基氰类化合物).因脂肪酸类化合物大多具有优良的成膜性能,常被川来辅助自身不易成膜或不能成膜的化合物的组装,形成混合LB膜或交替LB膜.
Geruini表面活性剂由两个亲水基和两个疏水纂组成,在头基和靠近头基处iii刚性或柔性的连接丛团连接(其结构见图3一33).这种结构,一方面增强了碳氛链的疏水作用,使疏水从团自水溶液中逃逸的趋势增大;另一方面,受化学键限制,离子头极性从间由于电性排斥作用而相互分离的1191向被大大削弱.Gemini表面活性剂独特的定向吸附、有序缔合、改变界面状态及润湿、分散等性能强化,使之成为功能膜新材料、环境保护、生物等诸多领域的重要原料.近些年,关于Gemini表面活性剂在单分子膜、L13膜方面的研究H益增多,例如,X.1).Chen等!’‘!研究了不同Gemini表面活性剂与DNA混合单分子膜在气/液界面上的组装、稳定性及形貌的影响.
