KSV NIMA Langmuir膜分析儀

KSV NIMA Langmuir及Langmuir-Blodgett膜分析儀是在Langmuir薄膜的制備,、表征（包括顯微鏡）和Langmuir-Blodgett膜的沉積領(lǐng)域方面應(yīng)用廣泛的一款儀器,。KSV NIMA Langmuir 及Langmuir-Blodgett膜分析儀可用于單分子層膜的制備及表征，并可精確控制分子的橫向堆積密度,。

KSV NIMA膜分析儀可研究分子在單分子層時(shí)具有的性質(zhì),，并可采用Langmuir-Blodgett或Langmuir-Schaefer沉積技術(shù)轉(zhuǎn)移這些單分子層。通過精確控制厚度,、分子取向及堆積密度可制備單層或多層分子膜,。

應(yīng)用

在氣-液，液-液相界面上制備可控制堆積密度的不溶性單層膜（Langmuir膜）,，并將此有序功能性膜轉(zhuǎn)移到固體表面（Langmuir-Blodgett 膜）,，這在納米技術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值:

生物膜及生物分子間的相互作用

細(xì)胞膜模型（如：蛋白質(zhì)與離子的相互作用）

結(jié)構(gòu)變化及反應(yīng)

藥物傳輸及行為

有機(jī)及無機(jī)涂料

具有光學(xué)、電學(xué)及結(jié)構(gòu)特性的功能性材料

新型涂料如納米管,、納米線,、石墨烯等

表面反應(yīng)

聚合反應(yīng)

免疫反應(yīng)、酶-底物反應(yīng)

生物傳感器,、表面固定催化劑

表面吸附和脫附

表面活性劑及膠體

合成

膠體穩(wěn)定性

乳化,、分散、泡沫穩(wěn)定性

薄膜的流變性

擴(kuò)張流變

界面剪切流變（與KSV NIMA ISR 聯(lián)用）

技術(shù)

Langmuir膜分析儀

Langmuir膜分析儀適用于制備,、改性和研究Langmuir膜,。位于氣-液或液-液界面處不可溶的功能性分子、納米顆粒,、納米線或微粒所形成的單分子層均可定義為Langmuir膜,。這些分子能夠在界面處自由移動(dòng)，具有較強(qiáng)的流動(dòng)性,，易于控制其堆積密度,，為研究單分子層的行為提供了可能。

將材料沉浸在淺池（稱頂槽）中的亞相中,，可以得到Langmuir膜(3),。在滑障的作用下，表面的單分子層可以被壓縮（2）,。表面壓力即堆積密度可以通過Langmuir膜分析儀的壓力傳感器（4）進(jìn)行控制,。

Langmuir膜分析儀可以讓您推斷當(dāng)限制二維空間后特定分子是如何堆積在一起的。表面壓力-面積等溫線可以提供給您每個(gè)分子的平均面積和單分子層的可壓縮性,。

在一個(gè)典型的等溫壓縮測(cè)試時(shí),，單分子層先從二維的氣相(G)轉(zhuǎn)變到液相(L)，最后形成有序的固相(S),。在氣相中,，分子間的相互作用力比較弱；當(dāng)表面積減小,，分子間的堆積更為緊密,，并開始發(fā)生相互作用；在固相時(shí),，分子的堆積是有序的,，導(dǎo)致表面壓迅速增大。當(dāng)表面壓達(dá)到最大值即塌縮點(diǎn)后,，單分子層的堆積不再可控,。

可測(cè)量：

測(cè)試    信息

等溫    結(jié)構(gòu)、面積,、相互作用,、相變、壓縮率,、遲滯

等壓/等容    單分子層的穩(wěn)定性和松弛

表面電位    單分子層的電化學(xué)性能表征

擴(kuò)張流變    膜的粘彈性

動(dòng)力學(xué)     注入亞相中酶的動(dòng)力學(xué)

電導(dǎo)率     橫向電導(dǎo)率

環(huán)境監(jiān)控    pH值及溫度

常規(guī)Langmuir系統(tǒng)

Langmuir槽包括一個(gè)盛有亞相（一般為水）和單分子層的槽體,，調(diào)整單分子層面積的滑障和一個(gè)監(jiān)控表面壓力的天平。常規(guī)的KSV NIMA Langmuir槽有以下幾種尺寸：特小型槽,、小型槽,、中型槽和大型槽。特小型槽的體積最小,，但是表面積比小型槽大,。三種較小的槽體均采用相同的框架，可隨時(shí)調(diào)整不同尺寸的槽體,。液-液槽或高壓縮槽采用更大的框架,，但同樣適用于較小型槽體。不同型號(hào)的槽體如下所述,。

液-液槽

液-液槽可用于油-水界面的單分子層研究,。當(dāng)與高壓縮槽聯(lián)用時(shí)，液-液槽可以進(jìn)行油-水界面的粘彈性研究,。

高壓縮槽（ISR槽）

高壓縮槽的槽體更長更窄,，壓縮比更高,。高壓縮槽為界面剪切流變儀（ISR）的使用而設(shè)計(jì)，但是也可以與其他表征儀器聯(lián)用,，讓聯(lián)用儀器更為高效,。

顯微鏡槽

顯微鏡槽與標(biāo)準(zhǔn)槽體的尺寸相同，槽體中配備一個(gè)藍(lán)寶石窗口,，可通過波長大于200 nm的光線(適用于可見光或紫外光譜),。對(duì)于某些尺寸的槽體，可配置帶有玻璃窗口的倒置顯微鏡,。

鍛帶滑障槽

鍛帶滑障槽可用于Langmuir或Langmuir-Blodgett沉積法,。與常規(guī)系統(tǒng)中的浮動(dòng)滑障相比，這種專門為肺部表面活性劑研究所設(shè)計(jì)的PTFE涂層的玻璃纖維鍛帶可以提供更高的堆積密度（例如DPPC這種表面張力超過70 mN/m的分子）,。

KSV NIMA表征儀器

界面紅外反射吸收光譜儀（PM-IRRAS）

帶偏振模塊的紅外反射吸收光譜儀主要用來決定分子的取向和化學(xué)組成,。

布魯斯特角顯微鏡（BAM）

可進(jìn)行薄膜的均一性、相行為和形貌的單分子層成像和光學(xué)觀測(cè),，并可提供不同的分辨率和其他分析數(shù)據(jù)選項(xiàng),。

表面電位測(cè)量儀（SPOT）

使用振動(dòng)盤技術(shù)來監(jiān)測(cè)薄膜的電位變化，從而對(duì)單分子層的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征,。提供諸如堆積密度和取向等信息,，可對(duì)任何Langmuir等溫測(cè)試進(jìn)行補(bǔ)充。

界面剪切流變儀（ISR）

這種剪切流變儀可以測(cè)量界面處的粘彈性,。適用于氣-液或油-水界面的研究,，在控制表面壓的同時(shí)，可對(duì)粘彈性進(jìn)行分析,。

KSV NIMA LB軟件

KSV NIMA LB軟件非常直觀,，操作簡單方便。它為客戶提供了涵蓋經(jīng)典的Langmuir及Langmuir-Blodgett膜實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的各種預(yù)編程序,。這些程序可根據(jù)用戶的需求自行修改,，可記錄大量的數(shù)據(jù)及參數(shù)，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖分析,?？捎涗浀膮?shù)包括數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)目、時(shí)間,、滑障位置,、滑障速度、槽體面積,、分子面積,、浸漬位置、浸漬速度、層數(shù),、轉(zhuǎn)移比,、累計(jì)轉(zhuǎn)移量、溫度,、pH值及表面電位等,。

標(biāo)準(zhǔn)程序包括：

壓縮/松弛等溫線：測(cè)量表面壓與單位平均分子面積、剩余面積,、時(shí)間或其他測(cè)量參數(shù)之間對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。

分析單分子層動(dòng)力學(xué)（酶動(dòng)力學(xué),、單分子層的水解,、聚合或其他零級(jí)反應(yīng)）。

分析單分子層的滲透,、溶解度,、與生物分子（酶、蛋白質(zhì),、多肽等）的結(jié)合,。

等體積線及等壓線：表面壓/溫度的增大或減小、表面壓/時(shí)間或表面壓/任意需要測(cè)量的參數(shù)等,，均可進(jìn)行作圖分析,。

剪切流變學(xué)：在一定表面壓力下，通過振動(dòng)滑障來檢測(cè)粘彈性,。

浸漬：Langmuir-Blodgett及Langmuir-Schaefer模塊可控制并監(jiān)測(cè)表面壓,、浸漬速度、沖程長度,、沉積過程,、轉(zhuǎn)移比。

當(dāng)完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)后,，用戶可在數(shù)據(jù)還原與分析界面進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析,。選中一個(gè)實(shí)驗(yàn)后，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也會(huì)顯示,。不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可在同一圖表中展示并進(jìn)行比較,。軟件也可計(jì)算出其他相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行輸出。比如有最新材料性質(zhì)的信息,，即可通過查看和編輯實(shí)驗(yàn)設(shè)置重新進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

性能得益于設(shè)計(jì)

專為極度精確測(cè)試設(shè)計(jì)的超敏感表面張力傳感器。鉑金屬板,，鉑金屬棒及紙板都可作為探針,，以滿足不同的需求。

開放性的設(shè)計(jì)便于槽體在框架上的放置及不同槽體的快速更換,，同時(shí)便于清洗槽體表面,。

當(dāng)需要清潔或更換新槽體時(shí),，槽體在框架上的拆卸和放置都極其方便。

Langmuir 及Langmuir-Blodgett槽體是由便于清潔,、可靠耐久的整塊純聚四氟乙烯構(gòu)成,，其設(shè)計(jì)能夠防止槽體和鍍膜井發(fā)生泄漏，同時(shí)避免了使用膠水及其他封裝材料造成的潛在污染,。

滑障由親水性的迭爾林聚甲醛樹酯制成,，可提高單分子層的穩(wěn)定性?？筛鶕?jù)客戶需要提供疏水性的聚四氟乙烯壓縮滑障,。堅(jiān)固的金屬構(gòu)架能夠防止滑障隨著時(shí)間的推移而變形。

薄型框架設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)與PM-IRRAS(紅外光譜),，布魯斯特角顯微鏡,，熒光顯微鏡，X射線等光學(xué)表征技術(shù)的聯(lián)用,。

對(duì)稱滑障壓縮為標(biāo)準(zhǔn)的均勻壓縮方法,，而任意儀器均可實(shí)現(xiàn)單一滑障壓縮。

居中的鍍膜井有利于單分子層LB沉積的均一性,。

通過外部循環(huán)水浴對(duì)鋁制底板進(jìn)行加熱/冷卻,，以控制亞相的溫度（水浴為分開銷售）。

通過調(diào)整框架撐腳,，可快速而準(zhǔn)確地校準(zhǔn)槽體水平,。當(dāng)需要放置顯微鏡時(shí)，框架撐腳也可很容易地從槽體上拆除,。

掌控您的實(shí)驗(yàn)

強(qiáng)大且直觀的軟件可以滿足初學(xué)者和經(jīng)驗(yàn)豐富用戶的需求,。它是KSV NIMA L和LB的核心組件，該軟件能夠全程控制并實(shí)時(shí)顯示：

表面壓力

滑障位置

滑障速度

在沉積過程中（LB）基材位置

浸漬速度（LB）

溫度

pH（選件）

表面電勢(shì)（選件）

界面單元上的操作按鍵以及數(shù)顯功能可幫助用戶不使用軟件即可做好測(cè)量前的準(zhǔn)備工作,。綜合操作手冊(cè)對(duì)設(shè)置儀器及進(jìn)行一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作了詳細(xì)介紹,。KSV NIMA 公司同樣提供大量儀器信息及技術(shù)支持以幫助用戶更充分的使用儀器。

您的終身合作伙伴

可替換性槽體,、高度模塊化設(shè)計(jì),，不需要購買新的框架，即可實(shí)現(xiàn)KSV NIMA Langmuir及Langmuir-Blodgett膜分析儀各型號(hào)之間的靈活切換,?？蛻艨筛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)體系的需要進(jìn)行調(diào)整。例如,，將Langmuir槽體更換成Langmuir-Blodgett槽體,，或者選擇不同尺寸的槽體等。

使用大型框架和中型Langmuir槽體搭建的KSV NIMA Langmuir膜分析儀。

除了交替鍍膜槽體外,，其他所有槽體（直接或使用新槽體升級(jí)）都可與KSV NIMA 表面電位傳感器,，布魯斯特角顯微鏡（KSV NIMA BAM 和KSV NIMA MicroBAM）及PM-IRRAS等表征儀器聯(lián)用。

儀器設(shè)計(jì)全部采用耐用性組件,，在使用了20多年后,，一些儀器性能依然良好。

可提供多種配件（如水平浸漬鉗夾,，表面電位儀,，pH探針等）。

靈活性

在KSV NIMA,，我們理解這種分子尺度的實(shí)驗(yàn),，儀器要求會(huì)因研究方向而有差異，而我們所提供的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可能不夠滿足您的實(shí)驗(yàn)要求,。如有特殊實(shí)驗(yàn)需求，請(qǐng)與我們聯(lián)系,，以尋求合適的解決方案,。