原子力顯微鏡在高分子領域的應用非常廣泛,以下是對其應用的詳細介紹:
單分子結構與力學性質研究:
原子力顯微鏡通過其基于原子間相互作用力的原理,將目標分子固定在AFM原子力顯微鏡探針與基底之間,通過控制原子力顯微鏡探針相對基底的位移來操縱樣品分子,實現對分子結構及相互作用的定量化探測。
該技術操作簡便、適用面廣,具有較高的時間和空間分辨率,以及較寬的力學測量范圍,因此被廣泛用于合成與天然高分子等眾多體系中的分子內及分子間相互作用的研究。
高分子薄膜領域的Z新應用技術:
在定位觀察薄膜時,原子力顯微鏡可采用碳納米管定位法以及針尖打孔定位法對所觀察的樣品進行定位,實現對樣品進行離位處理之后再次精確定位。
在測量高分子薄膜厚度時,AFM原子力顯微鏡可采用針尖打孔法和漂膜法通過制備斷面臺階精確測量薄膜厚度。
對于基于特殊相分離形貌的嵌段共聚物薄膜,原子力顯微鏡針尖可以對其表面進行鍛造納米加工。
細胞的物理特性研究:
AFM原子力顯微鏡在細胞的物理特性研究中也發揮了重要作用,如細胞的粘附、遷移、極化和分化,以及細胞質內的細胞器組織和運輸等。通過原子力顯微鏡的測量,可以研究細胞的剛度和粘度等機械特性。
高分子表面形貌和分子間弱相互作用的研究:
AFM原子力顯微鏡因其獨特的分辨率,能夠獲得高分子表面的精細結構,成為高分子科學的一個重要研究手段。
原子力顯微鏡可以測定極微弱的力,從而研究分子間的弱相互作用,特別適用于高分子共混物或高分子嵌段高聚物等非均相樣品的研究。
高分子表面基團的特異性研究:
通過對AFM原子力顯微鏡針尖進行特殊的修飾,可以特異性地研究高分子表面基團的分布,這對于理解和控制高分子材料的性質具有重要意義。
總的來說,原子力顯微鏡以其獨特的優勢,在高分子領域的研究中發揮著重要作用,為高分子科學的研究提供了有力的技術支持。