石英表面陽(yáng)離子吸附膜結(jié)構(gòu)的AFM研究

編號(hào)：CYYJ02290

篇名：石英表面陽(yáng)離子吸附膜結(jié)構(gòu)的AFM研究

作者：胡渤 劉丹丹 徐志成 馬望京 張磊 張路

關(guān)鍵詞： 原子力顯微鏡(AFM) 拉脫力 石英片 陽(yáng)離子表面活性劑 雙層膜

機(jī)構(gòu)： 中國(guó)石化油田勘探開(kāi)發(fā)事業(yè)部 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所

摘要： 為了研究陽(yáng)離子表面活性劑對(duì)固體表面的潤(rùn)濕性的影響,了解表面活性劑在石英表面的吸附機(jī)制,利用原子力顯微鏡(AFM)技術(shù),考察了不同結(jié)構(gòu)陽(yáng)離子改性石英片與不同基團(tuán)改性AFM探針間的拉脫力,從分子角度探索石英表面雙層膜的結(jié)構(gòu)特性。研究發(fā)現(xiàn):直鏈烷基季銨鹽C16PC改性石英片與陰離子改性探針間的拉脫力隨濃度增大在臨界膠束濃度附近通過(guò)一個(gè)約200 pN的極小值;而支鏈烷基季銨鹽C16GPC的拉脫力隨濃度增大而升高,在臨界膠束濃度附近達(dá)到約500 pN的平臺(tái)值,說(shuō)明C16PC通過(guò)分子插入的方式形成雙層膜,而C16GPC則通過(guò)尾對(duì)尾的方式形成雙層膜;EO基團(tuán)引入后,C16(EO)3PC和C16G(EO)3PC改性石英片與陰離子改性探針間的拉脫力降低至100 pN以下,說(shuō)明C16(EO)3PC和C16G(EO)3PC分子以接近平躺的方式形成松散的吸附單層,雙層膜的外層中烷基所占比例高于陽(yáng)離子基團(tuán)。上述陽(yáng)離子表面活性劑改性石英片與烷基改性探針的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了存在雙層膜結(jié)構(gòu)。