石英表面陽離子吸附膜結(jié)構(gòu)的AFM研究

編號：CYYJ02290

篇名：石英表面陽離子吸附膜結(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 陽離子表面活性劑 雙層膜

機構(gòu)： 中國石化油田勘探開發(fā)事業(yè)部 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所

摘要： 為了研究陽離子表面活性劑對固體表面的潤濕性的影響,了解表面活性劑在石英表面的吸附機制,利用原子力顯微鏡(AFM)技術(shù),考察了不同結(jié)構(gòu)陽離子改性石英片與不同基團改性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一個約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到約500 pN的平臺值,說明C16PC通過分子插入的方式形成雙層膜,而C16GPC則通過尾對尾的方式形成雙層膜;EO基團引入后,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離子基團。上述陽離子表面活性劑改性石英片與烷基改性探針的實驗結(jié)果證實了存在雙層膜結(jié)構(gòu)。