Tạo vật liệu tự lắp ghép phân tử công nghệ chế tạo màng sam

Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 16/04/2014 NIÊN LUẬN ‹#› ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ NANO TẠO VẬT LIỆU TỰ LẮP GHÉP PHÂN TỬ Công nghệ chế tạo màng SAM 16/04/2014 1 Giảng viên: TS. Nguyễn Phương Hoài Nam Sinh viên: Nguyễn Văn Tân Nguyễn Văn Hải Nguyễn Phương Thảo NIÊN LUẬN Nội Dung Giới thiệu màng SAM Công nghệ chế tạo màng SAM Tính chất màng SAM Ứng dụng màng SAM Tài liệu tham khảo 16/04/2014 2 NIÊN LUẬN Giới thiệu màng SAM 16/04/2014 3 NIÊN LUẬN Công nghệ chế tạo màng SAM_Alkanethiol trên đế Vàng 16/04/2014 4 NIÊN LUẬN Đặc điểmtạo thành SAM Nhóm có chức năng phản ứng với nguyên tử kim loại trên bề mặt tấm kính Tự lắp ghép phân tử và tương tác giữa các phân tử hình thành lớp theo một hướng với mật độ cao Công nghệ chế tạo màng SAM 16/04/2014 5 NIÊN LUẬN SAM được hình thành thông qua các phản ứng sau CH3(CH2) nSH+MAu → CH3(CH2) nSMAu + 1/2H2 Công nghệ chế tạo màng SAM 16/04/2014 6 NIÊN LUẬN Các bước tạo màng SAM Chuẩn bị một tấm kính phủ vàng trước rửa với dung dịch Piranha. Nhúng tấm kính phủ vàng trong 0.01 ~ 11mmol / l dung dịch gốc thiol cho 30 phút ~ 24h. Rửa SAM với dung dịch ethanol và nước cất. Làm khô dưới nitơ cần thiết. Công nghệ chế tạo màng SAM 16/04/2014 7 NIÊN LUẬN Tính chất màng SAM 16/04/2014 8 NIÊN LUẬN Tính chất vật lí: Ảnh hưởng bởi cấu trúc phân tử . Chiều dài nhóm ankyl quyết định độ dày của SAM Nhóm chức X thay đổi => tính chất vật lí cũng thay đổi VD: X là –CH3 => bề mặt kị nước X là – COOH ; -OH => bề mặt ưa nước Tính chất màng SAM 16/04/2014 9 NIÊN LUẬN Tính chất hóa học Thay đổi theo nhóm chức X VD: X là –OH => màng có tính chất bazơ X là –COOH => màng có tính chất axit Sự hiện diện của oligothylene glycol, và sự khác biệt giữa các thiol và disulfide Điều khiển tính chất của SAM bằng cách sử dụng các dẫn xuất khác nhau cùng một lúc (Hỗn hợp SAM) Ứng dụng màng SAM 16/04/2014 10 NIÊN LUẬN SAM là 1 lớp phủ linh hoạt cho các ứng dụng bao gồm kiểm soát bám dính, kháng hóa chất, tính tương thích sinh học, hấp phụ, giải hấp … của các mô sinh học phân tử và các bề mặt vật liệu. Sinh học Điện, điện tử Hệ thống cơ điện nano (NEMS) và hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) Hàng gia dụng Ứng dụng màng SAM 16/04/2014 11 NIÊN LUẬN Sinh học Làm mô hình nghiên cứu tính chất màng của tế bào. Gắn lên các cấu trúc nano, do vậy các cấu trúc nano tự gắn vào các phân tử chọn lọc và tách riêng một loại phân tử ra khỏi môi trường của nó. Nghiên cứu mối tương quan giữa tính chất hóa học bề mặt và hấp phụ protein. Tăng độ nhạy của cảm biến sinh học. Ứng dụng màng SAM 16/04/2014 12 NIÊN LUẬN Bằng cách thay đổi các nhóm đầu, bề mặt có thể được tạo ra với tính kỵ nước (methyl), ưa nước (hydroxyl hoặc carboxyl), kháng (ethylene glycol) protein, hoặc cho phép hóa chất ràng buộc (axit, nhóm đầu amin) -> tùy chỉnh được thiết kế bề mặt theo chức năng mong muốn - Tạo lớp đơn kỵ nước trên kính chắn gió xe hơi, lớp phủ chống bám dính trên dụng cụ in thạch bản và tem. Ứng dụng màng SAM 16/04/2014 13 NIÊN LUẬN Điện, điện tử, NEMS và MEMS SAM được sử dụng để sửa đổi các tính chất bề mặt của điện cực cho ngành điện, điện tử nói chung và NEMS, MEMS nói riêng. Các thuộc tính của SAM có thể được sử dụng để kiểm soát chuyển điện tử trong điện hóa học. Bảo vệ kim loại từ các hóa chất mạnh. Giảm sự bám dính của các thành phần NEMS, MEMS trong môi trường ẩm ướt. Giá thành rẻ hơn bán dẫn vô cơ và kim loại, điện cực không bị hao mòn hoặc phá hủy dù SAM chỉ dày khoảng 2nm 16/04/2014 14 NIÊN LUẬN Sơ đồ giao nhau với SAM của HS(CH2)nFc (Fc= ferrocene) n=10, 11 Tài liệu tham khảo 16/04/2014 15 NIÊN LUẬN 1) I. Taniguchi, K. Toyosawa, H. Yamaguchi, K. Yasukouchi, J. Chem. Soc., Chem. Commn., 1982, 1032. 2) R. G. Nuzzo, D. L. Allara, J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 4481. 3) C. D. Bain and G. M. Whitesides, Science, 1988, 240, 62. 4) P. E. Laibinis, G. M. Whitesides, D. L. Allara, Y. T. Tao, A. N. Parikh, R. G. Nuzzo, J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 7152. 5) G. E. Poirier, E. D. Pylant, Science, 1996, 272, 1145. 6) M. M.Walczak, C. Chung, S. M. Stole, C. A. Widrig, M. D. Porter, J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 2370. 7) P. Fenter, P. Eisenberger, J. Li, N. Camillone, S. Bernasek, G. Scoles, T. A. Ramanarayanan, K. S. Liang, Langmuir,1991, 7, 2013. 8) D. Taneichi, R. Hanada, K. Aramaki, Corros. Sci., 2001, 43, 1589. 9) I. Platzman, C. Saguy, R. Brener, R. Tannenbaum, H. Haick, Langmuir,2010, 26(1), 191. 10) J. C. Love, D. B. Wolfe, R.Haasch, M. L. Chabinyc, K. E. Paul, G. M. Whitesides, R. G. Nuzzo, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 2597. www.website.com CẢM ƠN! 16/04/2014 NIÊN LUẬN 16