border=0

Untjouwing fan gemyske en biologyske prosessen op it oerflak fan 'e kantlevel. Chemisoripaasje fan submollykale substansjes fan submolgen en oerflaksymyk

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>

De sensormethoden fan 'e AFM brûke twa klassen fan leechmolkular gewicht

oerflakmodifiers: silan ferbûn oan in silisyk oerflak

cantilever en thiols - substansjes dy't in kovalente bondel foarmje fan in eigen atoom

sulver mei goud, dat meastal in reflektyf oerflak foar is

de measte konsintraasjes.

Yn it gefal fan thiols binne gemyske kombinaasjes mei de struktuer SH-R, dêr't R is

radikale chemisorption wurdt beskreaun troch de reaksje [65]:

RSH + Au RS Au + 1/2 H2

wêr ka en kd sortearjen en desorptionskonstants binne. It resultaat fan 'e reaksje is de formaasje

monolayer. Under normale omstannichheden yn loft en yn oplossing de molekulêre film

Alkanothiole hawwe in oerflakspensje ôfhinklik fan de eigenskippen fan de molekulen,

dy't in elektrostatyske, sterike of oare natuer hat.

De skiednis fan cantilever-sensoren dy't resintêre lagen besteane út besteande út

Monolayerfilms fan leechmolkulêre stoffen, begjint yn 1997, doe

IBM-ûndersikers wienen earst de isotherme sortearjende koarpen

Alkanothiole mei n = 4, 8, 12 op it oerflak fan de kantine mei goldfolle film (fig.

1.15) [34].

Fig. 1.15. Soroptyske isothermen

alkanothiole [34] mei n = 4, 8, 12

(earste bestelling

eksponentiell

oerienkomsten).

Fan fig. 1.15 dat de gegevens befetsje oan 'e >

brûkt om de kinetiek te beskriuwen fan it proses fan isotherme monolayer chemisorption

thiols [34,65,71]:

dêr't θ it relatyf oantal leechste plakken foar de absorbearjende stof, ka en kd

- de taryfkonstanten fan 'e prozessen fan adsorption en desorption, C is de konsintraasje fan' e adsorbat yn

oplossing. De oplossing fan dizze gearhing is skreaun as

dêr't k '= C / (C + [kd / ka]) en de totale sertifikaat fan it sorptieproses is ksor = kaC + kd.

It ferskil yn isothermen (figuer 1.15) is manifestearre yn ferskate wearden fan krêft

oerflak spanning by chemisorption fan alkanathiol molekulen fan ferskillende lingten.

Wizigje yn oerflakspensje proportional foar lingte

de kearnstiennen fan 'e molecules binne ferbûn troch de auteurs [34] mei de grutte fan' e yndust

it dipole momint fan 'e molekule, hinget fan har lingte. Michel Goden mei kollega's

[57] brûkt dodecanothiol molekulen as kalibraasjeinitiator fan oerflak

spanning om de kwaliteit fan 'e resultaatde monolooch te kontrolearjen op gouden oerflakken,

mei in oar anorelief.

In kombinaasje fan twa ûndersyksmetoaden is presintearre yn [35].

Monoaljers, dy't ferlege binne foar parallelle mjitting fan 'e dikte fan' e resultate film en

meganyske stressen yn. It waard dúdlik oanjûn dat yn it proses fan formaasje

In monoschool fan dodecanothiole op 'e gouden oerflak hat de film ferskate stadia

selsorganisaasje. Yn it algemien binne der trije faze fan selsorganisearjende formaasje.

Monoaljers, dy't as folge karakterisearje [57,69]: lizzende faze (stripte

faze) (figuer 1.16 a), de faze fan it begjin fan 'e oerlappe (intermediate phase) (figuer 1.16 b) en de fase

folsleine organisaasje (steande-faze) (figuer 1.16 c).

Fig. 1.16 Stappen fan formaasje fan selsorganisearjende monolagers fan thiol molekulen op

oerflak fan single-crystal goud.

Yn it bepaalde gefal fan alkanothiole CH3- (CH2) n-1-SH, de wiksel fan ynkline fan 'e molekulen yn

De einlizzende faze fan mono-opstelling is op in atomysk glêd substrat

30 ° [73]. Yn 't algemien is de struktuer fan' e film subsydzje fan in protte

ûndersyk. De struktuer en eigenskippen fan films troch de konkurrinsje fan ferskate soarten

krêften fan Van der Waals ynteraksje, gemyske, sterysk en elektrostatyk

Faktueren dy't de film organisearje yn in twa-dimensionale kristall.

Ynformaasje ûntfongen út it mikrosysteemferkearsystem fan kinetik

It meitsjen fan selsbeheinde films is yn in soad sin mear

ynhâld as dat krige gebrûk fan oerflakplasmonmetoade

resonance [5], quartz mikrofoansing [65], ellipsometry [35] en messen

wietewinkel [6]. Biekende mikrokantilefer draacht ynformaasje oer de ûntwikkeling

Letters sprekt yn 'e film op har oerflak dat trochgean kin

Wannear't de massa en dikte fan 'e monolooch hast net feroare bliuwe, bygelyks yn it gefal fan

faze transysjes, begelaat troch rebuildingen yn 'e thiolfilm [35] of

Proteins [80].

Yn 'e wurken [33,76,77] prinsipes fan it funksjonearjen fan pH

Sensoren basearre op mikrokantilever sensor. Haad reden meitsje

oerflakkrêften yn 'e monolooch, wie elektroastatyske repetysje

funksjonele groepen (amine of carboxyl) yn thiol

molekulen. As de pH fan it medium feroaret, wurde de funksjonele groepen oankundige of

waarden útdroegen, wizigjen, dêrmei, it bedrach fan oerflak druk, dat is

feroarsaakje trochgean. Yn [33] hat de kantile feroare ω-

Mercaptohexadecanoic acid waard ek brûkt as pH meter en

ionomer.

It brûken fan in selsmakke monolagear bestiet út monomers

Alkanothiol mei ferrocene groepen (12-ferrocenyl-1-dodecanethiol), waard makke

Kontrôle fan 'e redoxreaktion op it oerflak fan' e kanal [64]. Mei

it pleatsen fan in frijhill yn in wiskundige oplossing fan perchloalsoer ferrocene groepen,

lizzend op it oerflak fan 'e monolooch, begon te oxidearjen en elektrostatyk

ôfhelje elkoar, it meitsjen fan oerflak druk yn 'e film, dy't liedt ta

it binnenjen fan 'e kantil yn' e rjochting fan har unmodineare oerflak (figuer 1.17)

Fig. 1.17. De sensor dy't de kontrôle fan 'e oksidaasje produkt makket

opnimming reaksje op it oerflak fan 'e kantile

[64].

Modifikaasje fan 'e kantelderflak mei leechmolkere gewichtsmiddels

brûkt as basis foar heul sensitive simmers foar swiere

metalen. In pear jier lyn waard in metoade foarsteld foar funksjonearen fan in oerflak mei

mei help fan kroanetermolekken ynmobilisearre op in monolooch fan dekanthiole (Abb.

1.18), kin selektearjend alkaline metalen Iyon biede [78]. By it dûnjen

Sensor yn 'e analysearre oplossing waard beoardield fan it ferdylgjen, feroarsake troch in feroaring

Konfiguraasje fan kroanetier en ladingdichte yn 'e opfettingsleaze. Drompel

De gefoeligens fan dizze kantileale sensor nei Cs + Ionen kaam 10-10 M, en

K + en Na + Ionen net mear as 10-7 M.

37

Fig. 1.18. Receptor-apparaat

cesium sensor lagen

chemysk basearre

feroare kantile

[78].

Dezelfde auteurs ûntwikkele in sensor foar heftige toetsen fan CrO4.

2-

nanomolêre konsintraasje yn wiskundige oplossing [79]. Goudkantje oerflak

modifizearre mei triethyl-12-mercaptododecyl-ammoniumbromide. Chromiumoxid Ionen

Sorbed yn 'e ferlokingsregio's fan getallen oanieneare opsjes en bûn twa

ammoniummolecules om elektrostatyske lykwicht te werstellen. As resultaat

Redigearjen fan 'e oerflaklading fan' e kant is oarspronklik krûpt yn

de rjochting fan 'e silisyske oerflak, rêstich yn' e steat mei de leechste enerzjy

bende.

Polymer films wurde mei sukses brûkt om chemiche sensors te meitsjen [66].

By it feroarjen fan in array fan acht konsintraasjes mei acht soarten polymers mei

Ferskate degrees fan 'e lûkberens, in breedskalige malyske analyze waard ynfierd

spektrum.

Fig. 1.19. It systeem fan kantilen feroare mei films

ferskate soarten polymers [66]. Hjirûnder - it antwurd fan it feiligenssysteem

op wetterdamp en ethanol.

Ofbylding 1.19 (oan 'e boaiem) lit de wurkwize fan de sensor mei polymear sjen

Receptor-lagen, wêryn de wichtichste meganisaasje fan kantileferskowing wie

troch swelling fan polymerfilms yn ferskillende omjouwing.

By it feroarjen fan in feiligens mei in hydrogel mei kroanetermolekken,

slagge it opnimmen fan in sensor foar Pb2 ​​+ ionen mei in sensibiliteit fan 10-6 M [109]. Fergelike

It kroanetrekompleks mei liedingslions feroarsake de beam om te binnen troch

swelling fan de polymermatrix. Hydrogels dy't tetraalkylammonium salzen hawwe, binne ek

ferwurde om it oerflak fan de kantileale sensor nei de CrO4-ienen te feroarjen

2-,

hat in sensibiliteit fan 10-11 M oan dizze substans yn wiskundige oplossingen [110].

Fergelykje de resultaten fan 'e wurken [79,110], kinne wy ​​dat sizze

Wiziging fan 'e kantil mei swelling polymere films yn guon gefallen

is mear be>

In tige gefoelich ion-sensor waard demonstien yn [106].

Ca2 +. It oerflak fan 'e kanal waard funksjonalisearre troch in bis-monolooch (11-

mercaptoundecyl) phosphate molekulen, dy't ynteraksje mei Ca2 + ionen (c

in konsintraasje yn oplossing oant 10-7 M) foarme in stabile phosphateionpear.

As gefolch dêrfan is de ladingdichte yn 'e film fan molekulen fermindere en de kantine bûgde yn

side fan 'e monolayer troch it ferminderjen fan yntermoleekulêre elektrostatyk

repulsion. De sensibiliteit fan 'e sensor mei dizze opset arsjitekt wie

equalized to 10-9 M calcium ion concentration. Yn deselde wurk waard as paad beskôge

metoade foar it bepalen fan Ca2 + -yonen mei in opsetter besteande út 2- (4-mercaptophenoxy) -N, N- molekulen

diethyl acetamide. As yn it foarige gefal wie de sensor net positive

Antwurd op oare soarten fan Ionen: (Na +, K +, Mg2 +) by fysiologyske konsintraasjes, mar

de gefoelens fan 'e kanaleilân foar ienen fan Ca2 + wie heger troch trije

bestelling It meganisme foar it binnenjen fan 'e kanaleilân, neffens de auteurs fan [106], hie ek

elektrostatyske aard troch de kapasite fan Ca2 + ionen om in kompleks te foarmjen

Twa aminegroepen fan mono-molekulen, mei de ionen fan oare metalen sa

Komplek makke gjin foarm.

In sensor mei in gefoelichheid fan 10-11 M oant Hg2 + ionen waard ûntwikkele troch personiel

Loisian Technical University [107]. Selektiviteit fan mercury ion analysator

Oanbean troch de feroaring fan 'e gouden oerflak fan' e kant fan 'e kant

molekulen alkanothiole. Oan Ionen fan oare metalen (K +, Na +, Pb2 +, Zn2 +, Ni2 +, Cd2 +, Cu2 +)

De sensor fûn úteinlik praktysk ûnfensyf.

Methylmercury is ien fan 'e meast toxikaartige derivative fan mercury, foar

Deteksje wêrfan in sensor fûn waard op basis fan in film dy't bestiet út 1,6 molekulen

hexandithiol [108]. De ynteraksje fan Ionen CH3Hg + mei sulfurgroepen fan it boppeste diel

Monolayer fan 'e opset mei de formaasje fan kovalent S - Hg bonds hat liede

ynmobilisearring fan repulsive CH3Hg + groepen op 'e kant fan' e kant en om

fergrutsje de oerflak druk yn 'e laach. De sensor fûn ekstreem heech

Sensibiliteit oan methylmercury yn wiskundige oplossing op bulk

Konzentraasjes oantwearden fan 10-16 - 10-15 M, en tagelyk hast folslein

Inertheid oan Iten fan oare swiere metalen: (Cd2 +, Pb2 +, Zn2 +, Cu2 +, Ni2 +).

Yn mear oanwêzich ûndersiik wurde kantigersystemen brûkt

beslute eksterne konsintraasjes fan eksplosive dampen [67,70].

De mooglikheid om spoaren fan eksplosiven trinitrotoluene (TNT) te bepalen

Demonstrate ___________ sensoren ûntwikkele troch P. Datskos en oaren [67]. Struktuer

Cantilever's opfettorschap wie in dûnker polymerfilm fan tert-

Butylcalix [6] arena swelling as TNT molekulen trochrinne. Speed ​​of

Antwurd fan de polymer-sensor is 10 minuten, en de gefoelens fan sensibiliteit op

it signal-to-noise ratio fan 3/1 kaam út as 520 * 10-9 M. De kantineklean,

besteande út self-assembleare lagen fan 4-mercaptobenzoïsäure, brûkt

om in sensor te ûntwikkeljen foar plastike eksplosiven (pentaerythritol tetranitrate, pentrite

en hexahydro-1,3,5-triazine, hexogen) [70]. Sensor full response time to

De konsintraasje fan RDX 10-30 * 10-9 M wie 25 s. Kapasiteit fan de opfettersleaze

bind de molekulen fan eksplosiven waard fûn, neffens de auteurs fan [70],

wetterstofbonden tusken de nitridgruppen fan eksplosiven

en carboxylgroepen fan 4-mercaptobenzoic acid molekulen.

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>





Sjoch ek:

Eigenskippen fan supraleurs

Modulators

Subjektive beoardieling fan 'e yntinsiteit fan' e stimulus

Carbon nanotubes

Wylst nei binnenkomt (winst). Negatyf feedbackmeganisme. Posityf feedbackmeganisme. Multichannel.

Eigenskippen fan 'e fysika fan netlineare prosessen yn komplekse dynamyske systeemen

Potentiometer analysator

Sensoren en mikroaktuators

Neutronografy

Basjes fan 'e ynteraksje fan elektromagnetyske wellen en partikelbalken mei mate

Apparaten foar de formaasje en kompresje fan komplekse sinjalen op surfens

Graphene

Metoaden brûkende feilichheidsgebrûkers

Return to Table of Contents: Physical Phenomena

Views: 2683

11.45.9.63 © bibinar.info is net de auteur fan de materialen dy't ynbrocht binne. Mar leveret de mooglikheid fan fergees gebrûk. Is der in fertsjinwurdiging fan 'e autoriteit? Skriuw ús | Feedback .