KSV NIMA Langmuir膜分析儀

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

有機及無機涂料

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，具有較強的流動性，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分子的平均面積和單分子層的可壓縮性。

在一個典型的等溫壓縮測試時，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，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)到最大值即塌縮點后，單分子層的堆積不再可控。

可測量：

測試    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

擴張流變    膜的粘彈性

動力學(xué)     注入亞相中酶的動力學(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，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，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)中的浮動滑障相比，這種專門為肺部表面活性劑研究所設(shè)計的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，并可提供不同的分辨率和其他分析數(shù)據(jù)選項。

表面電位測量儀（SPOT）

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

界面剪切流變儀（ISR）

這種剪切流變儀可以測量界面處的粘彈性。適用于氣-液或油-水界面的研究，在控制表面壓的同時，可對粘彈性進(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膜實驗在內(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)，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖分析。可記錄的參數(shù)包括數(shù)據(jù)點的數(shù)目、時間、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：測量表面壓與單位平均分子面積、剩余面積、時間或其他測量參數(shù)之間對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。

分析單分子層動力學(xué)（酶動力學(xué)、單分子層的水解、聚合或其他零級反應(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/時間或表面壓/任意需要測量的參數(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，通過振動滑障來檢測粘彈性。

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

當(dāng)完成一個實驗后，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。選中一個實驗后，對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)也會顯示。不同的實驗數(shù)據(jù)可在同一圖表中展示并進(jìn)行比較。軟件也可計算出其他相關(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驗設(shè)置重新進(jìn)行數(shù)據(jù)計算。

產(chǎn)品優(yōu)勢

性能得益于設(shè)計

專為極度精確測試設(shè)計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)計便于槽體在框架上的放置及不同槽體的快速更換，同時便于清洗槽體表面。

當(dāng)需要清潔或更換新槽體時，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)計能夠防止槽體和鍍膜井發(fā)生泄漏，同時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。堅固的金屬構(gòu)架能夠防止滑障隨著時間的推移而變形。

薄型框架設(shè)計能夠?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，框架撐腳也可很容易地從槽體上拆除。

掌控您的實驗

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

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（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量前的準(zhǔn)備工作。綜合操作手冊對設(shè)置儀器及進(jìn)行一些基礎(chǔ)實驗作了詳細(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，不需要購買新的框架，即可實現(xiàn)KSV NIMA Langmuir及Langmuir-Blodgett膜分析儀各型號之間的靈活切換。客戶可根據(jù)實驗體系的需要進(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）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驗，儀器要求會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驗要求。如有特殊實驗需求，請與我們聯(lián)系，以尋求合適的解決方案。