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緞帶型Langmuir/LB膜分析儀

1. 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

KSV NIMA為瑞典百歐林科技有限公司旗下的子品牌之一,，主要經(jīng)營(yíng)方向?yàn)閱畏肿訉颖∧さ臉?gòu)建與表征工具,。緞帶型Langmuir/LB（Langmuir-Blodgett）膜分析儀為KSV NIMA自主研發(fā)的一款單分子層膜的制備和表征設(shè)備。

與常規(guī)型的L/LB膜分析儀相比,，KSV NIMA L/LB緞帶型膜分析儀可以提供更高的表面壓力,。使用緞帶取代滑障，可以制備更規(guī)整的單分子層膜,，同時(shí)更高的堆積密度,，可以提供許多新的應(yīng)用前景。

緞帶型Langmuir/LB膜分析儀主要有兩款：緞帶型Langmuir膜分析儀和緞帶型LB膜分析儀,。通過(guò)簡(jiǎn)單的更換槽體,，任何KSV NIMA Langmuir或LB膜分析儀均可更換為緞帶型膜分析儀，同理也可將緞帶型膜分析儀更換為常規(guī)型,。

2. 工作原理

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,，研究單分子層的行為,。將材料沉積在淺池（稱頂槽）中的水亞相上，可以得到Langmuir膜,。在滑障的作用下,，單分子層可以被壓縮。表面壓力即堆積密度可以通過(guò)Langmuir膜分析儀的壓力傳感器進(jìn)行控制,。

在進(jìn)行典型的等溫壓縮測(cè)試時(shí),，單分子層先從二維的氣相(G)轉(zhuǎn)變到液相(L)zui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(kāi)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zui大值即塌縮點(diǎn)后,，單分子層的堆積不再可控。

圖1 單分子層膜狀態(tài)受表面壓力增加的影響

緞帶型Langmuir/LB膜分析儀幾乎與常規(guī)型的膜分析儀的工作原理*,，*的區(qū)別是緞帶型Langmuir/LB膜分析儀的壓縮機(jī)理為緞帶,，而常規(guī)型的為滑障。緞帶插入亞相中,，將單分子層封閉起來(lái),，提供*的膜限制空間。KSV NIMA緞帶型膜分析儀的機(jī)理如下：

圖2 緞帶型Langmuir/LB膜分析儀工作原理：1. 壓縮,； 2. 擴(kuò)張

3. 技術(shù)參數(shù)

3.1 緞帶式Langmuir膜分析儀（KN 1007）

1. 槽體材質(zhì)：固體燒結(jié),，無(wú)孔PTFE材質(zhì),，快速限位孔固定,，可拆卸清洗或更換為多種其他功能性槽體，含雙側(cè)導(dǎo)流槽,，內(nèi)置水浴系統(tǒng)接口
2. 框體特性：33 mm槽體高度調(diào)節(jié),，天平可XYZ三維定位調(diào)節(jié)，含安全限位開(kāi)關(guān),，含攪拌,、pH測(cè)量、樣品注射輔助系統(tǒng)等接口
3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì),，可獨(dú)立進(jìn)行表面壓測(cè)量和鍍膜實(shí)驗(yàn),，可原位進(jìn)行表面紅外、表面電勢(shì),、布魯斯特角圖像,、界面剪切等測(cè)試
4. 槽體表面積（擴(kuò)展）： 148.4 cm²
5. 槽體表面積（壓縮）： 40.5 cm²
6. 槽體內(nèi)部尺寸：358 x 90 x 10 mm（長(zhǎng) x 寬 x高）
7. 滑障速度: 0.1-270 mm/min
8. 滑障速度精度: 0.1  mm/min
9. 測(cè)量范圍：0-150 mN/m
10. 天平zui大負(fù)荷: 1 g
11. 天平定位調(diào)節(jié)： 360° x 110mm x 45 mm（XYZ）
12. 傳感精度: 4 μN/m
13. 表面壓測(cè)試元件： 標(biāo)準(zhǔn)Wilhelmy白金板，W19.62 x H 10mm,，符合EN 14370:2004標(biāo)準(zhǔn),。其他選項(xiàng)：Wilhelmy白金板（W10 x H10 mm）、液/液Wilhelmy鉑金板（W19.62 x H7 mm）,、Wilhelmy紙板,、白金棒
14. Langmuir測(cè)試槽亞相容積：322 ml
15. 電源： 100...240 VAC
16. 頻率： 50...60 Hz

3.2 緞帶式LB膜分析儀（KN 2005）

1. 槽體材質(zhì)：固體燒結(jié)，無(wú)孔PTFE材質(zhì),，快速限位孔固定,，可拆卸清洗或更換為多種其他功能性槽體,，含雙側(cè)導(dǎo)流槽，內(nèi)置水浴系統(tǒng)接口
2. 框體特性：33 mm槽體高度調(diào)節(jié),，天平可XYZ三維定位調(diào)節(jié),，含安全限位開(kāi)關(guān)，含攪拌,、pH測(cè)量,、樣品注射輔助系統(tǒng)等接口
3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)，可獨(dú)立進(jìn)行表面壓測(cè)量和鍍膜實(shí)驗(yàn),，可原位進(jìn)行表面紅外,、表面電勢(shì)、布魯斯特角圖像,、界面剪切等測(cè)試
4. 總槽體表面積： 322 cm²
5. zui大擴(kuò)展槽體表面積： 148.4 cm²
6. zui小壓縮槽體表面積： 40.5 cm²
7. 滑障速度: 0.1-270 mm/min
8. 滑障速度精度: 0.1  mm/min
9. 測(cè)量范圍：0-150 mN/m
10. 天平zui大負(fù)荷: 1 g
11. 天平定位調(diào)節(jié)： 360° x 110mm x 45 mm（XYZ）
12. 傳感精度: 4 μN/m
13. 表面壓測(cè)試元件： 標(biāo)準(zhǔn)Wilhelmy白金板,，W19.62 x H 10mm，符合EN 14370:2004標(biāo)準(zhǔn),。其他選項(xiàng)：Wilhelmy白金板（W10 x H10 mm）,、液/液Wilhelmy鉑金板（W19.62 x H7 mm）、Wilhelmy紙板,、白金棒
14. 總亞相容積：387 ml
15. 測(cè)試槽（過(guò)吊帶中線）亞相容積：226 ml
16. 鍍膜井尺寸：20 x56 x 65 mm（長(zhǎng) x 寬 x高）
17. zui大基材尺寸：3 x 52 x63 mm或2英寸
18. zui大鍍膜沖程： 80 mm
19. 鍍膜速度：0.1 – 108 mm/min
20. 電源： 100...240 VAC
21. 頻率： 50...60 Hz

4. 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)及亮點(diǎn)

4.1 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1. 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用作探針以滿足不同的需求,。
2. 開(kāi)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。
3. 當(dāng)需要清潔或更換新槽體時(shí),，槽體在框架上的拆卸/放置極其方便,。
4. Langmuir-Blodgett/Langmuir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*的設(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。
5. 對(duì)稱緞帶壓縮為標(biāo)準(zhǔn)的均勻壓縮方法,。
6. 居中的鍍膜井有利于單分子層LB沉積的均一性,。
7. 通過(guò)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(kāi)銷售）,。

8.      通過(guò)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,。

4.2 產(chǎn)品亮點(diǎn)

4.2.1 聯(lián)用或相關(guān)分析技術(shù)

本產(chǎn)品可與界面紅外反射吸收光譜儀(PM-IRRAS)，布魯斯特角顯微鏡(BAM),，界面剪切流變儀（ISR）,，熒光顯微鏡,，X射線等光學(xué)表征技術(shù)聯(lián)用或?qū)悠愤M(jìn)行后續(xù)分析。具體如：

1. 紅外反射吸收光譜(KSV NIMA PM-IRRAS)
2. 石英晶體微天平(Q-Sense QCM-D)
3. 表面等離子共振儀
4. 電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x
5. 紫外可見(jiàn)吸收光譜儀
6. 原子力顯微鏡
7. X射線反射器
8. 透射電子顯微鏡
9. 橢圓偏振儀
10. X射線光電子能譜儀等

4.2.2 本公司可提供聯(lián)用儀器簡(jiǎn)介

1. 界面紅外反射吸收光譜儀（PM-IRRAS）

帶極化模塊的界面紅外反射吸收光譜儀主要用來(lái)決定分子的取向和化學(xué)組成,。

2.      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)。

3.      表面電位測(cè)量?jī)x（SPOT）

使用無(wú)損振蕩板式電容技術(shù)來(lái)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,。

4.      界面剪切流變儀（ISR）

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

5. 產(chǎn)品應(yīng)用

5.1 應(yīng)用范圍

• 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）
• 構(gòu)象變化及反應(yīng)
• 藥物傳輸及行為

• 有機(jī)及無(wú)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: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

• 配方科學(xué)
• 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）

5.2 客戶發(fā)表成果（部分）

1. Q. Guo et al., J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 630-631. (IF= 11.444)
2. Kumaki et al., Macromolecules 1988, 21, 749-755. (IF= 5.927)
3. S. Sheiko et al., Nature Materials 2013, 12, 735-740. (IF= 36.4)
4. Q. Zheng et al., ACS Nano 2011,  5(7), 6039–6051. (IF= 12.033)
5. Azin Fahimi et al., CARBON 2013, 64, 435 – 443. (IF=6.16)
6. Xiluan Wang et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6338–6342. (IF= 11.444)
7. Zhiyuan Zeng et al. Adv. Mater. 2012, 24, 4138–4142. (IF= 15.409)

6.

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