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成膜材料從分子結(jié)構(gòu)上來看，一般主要有兩部分組成:一部分可與水混溶，稱為親水基團;另一部分不能與水混溶，稱為疏水基團或親油基團，即為表面活性劑或兩親分子。隨著人們對于器件化、功能化LB膜需求的不斷提升以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型的具有特殊結(jié)構(gòu)、優(yōu)異性能的成膜材料的設(shè)計、合成及組裝日益成為人們研究的熱點之一。
脂肪類成膜材料非常多，包括脂肪酸類(C? H,,,,, COON) ,醇類(C?Hz,,.iOH),醋類(C,H,., COOR )、酞胺類(C?H2i,,, CONH2 )、胺類(C.H2,.i NH2 )、烷基氰類(C,Hz,,.IC二N)以及含有磺酸基、磷酸基等的化合物。除了這些典型的脂肪類化合物之外，還存在一部分化合物，本身是由于對脂肪類化合物的烷基鏈修飾而產(chǎn)生的，如鹵素元素取代脂肪鏈中的部分或全部氫原子的氟代、氯代、嗅代以及碘代化合物，烷基鏈中引人一個或多個碳碳雙鍵或三鍵的不飽和化合物。這類物質(zhì)大多均能較好地成膜，原則是親水頭基親水性較強時，需選擇烷基鏈較長(碳鏈中至少有12個碳原子)的分子;若親水性較弱，選擇適當(dāng)?shù)逆滈L的分子可以成膜，但形成的膜穩(wěn)定性較差(如烷基氰類化合物)。因脂肪酸類化合物大多具有優(yōu)良的成膜性能，常被川來輔助自身不易成膜或不能成膜的化合物的組裝，形成混合LB膜或交替LB膜。
Geruini表面活性劑由兩個親水基和兩個疏水纂組成，在頭基和靠近頭基處iii剛性或柔性的連接叢團連接(其結(jié)構(gòu)見圖3一33)。這種結(jié)構(gòu)，一方面增強了碳氛鏈的疏水作用，使疏水從團自水溶液中逃逸的趨勢增大;另一方面，受化學(xué)鍵限制，離子頭極性從間由于電性排斥作用而相互分離的1191向被大大削弱。Gemini表面活性劑獨特的定向吸附、有序締合、改變界面狀態(tài)及潤濕、分散等性能強化，使之成為功能膜新材料、環(huán)境保護、生物等諸多領(lǐng)域的重要原料。近些年，關(guān)于Gemini表面活性劑在單分子膜、L13膜方面的研究H益增多，例如，X. 1). Chen等!’‘!研究了不同Gemini表面活性劑與DNA混合單分子膜在氣/液界面上的組裝、穩(wěn)定性及形貌的影響。Z. X. Li等，利用中子反射裝置研究了陽離子Gemini表面活性劑在氣/液界面上的單分子膜結(jié)構(gòu)。
