薄膜制备的方法与技巧

一种新型有机薄膜制备方法的调研报告

电子91 09051015 刘明伟

（一）名称：表面分子印迹交替层状组装（SMILBL）薄膜；

（二）调研途径：Google学术搜索；钱学森图书馆馆藏文献；中国知网；中外文核心期刊查询系统；

（三）方法描述：

(1)分子印迹技术：以某一特定的目标分子为模板，制备对该分子具有特异

选择性识别的聚合物。传统方法是将模板分子、功能单体、交联剂混合

在一起，聚合后再除去模板分子。

(2)SMILBL方法：模板分子与聚电解质在溶液中组装形成超分子复合物，

然后以此超分子复合物为构筑基元，与感光性高分子如重氮树脂（DAR）

通过常规交替层状组装形成聚合物多层膜，利用聚合物多层膜之间的光

化学反应形成稳定的多层膜，然后去除模板分子得到分子印迹交替组装

薄膜。以下是几种表面分子印迹交替层状组装薄膜的构建方法：

（a）基于静电作用的单电荷分子非常规交替层状组装：将溶液中的静电负荷与界面交替沉寂相结合。例如以蒽丙酸钠作为待组装单电

荷分子，先在水溶液中将其与聚阳离子进行预组装，以此为基元

与聚阴离子交替组装，形成复合物多层膜。其中的蒽丙酸钠小分

子可通过盐溶液浸泡释放出来，形成选择性吸附负电荷分子的多

层膜。

（b）基于静电作用的交替层状组装表面印迹多层膜：解决了上述方法洗脱小分子后多层膜体系坍塌问题的一种方法。例如以带多个正

电荷Por为模板分子，先将其与聚阴离子PAA静电结合形成超分

子混合物，以此为基元与具光反应性的重氮树脂DAR交替层状

组装制备多层膜；再通过紫外光照射，重氮基团与聚丙烯酸的羧

基发生原位光化学反应，将静电力转化为化学键，从而极大提高

多层膜的稳定性。

（c）基于多价相互作用的交替组装表面印迹多层膜：为进一步提高SMILBL薄膜的选择性，引入基于氢键的多重相互作用来实现对

有相似结构分子的选择性吸附。例如选取具有多个氢键的模板分

子---茶碱衍生物，通过可逆的二硫键接枝到PAA聚合物链上形成

前驱体，再通过溶液中预组装使前驱体通过氢键识别形成共价键-

氢键复合物，再将它与DAR进行交替沉积得到多层膜。经光交

联及打断二硫键洗脱茶碱残基后，就实现了在交替沉积薄膜中构

筑稳定的具有多识别位点的结合空腔，从而可识别结构相近的茶

碱生物分子。

（四）薄膜特征：

（a）选择性高，制备相对简单，稳定性好；

（b）构筑基元选择性范围较宽；

（c）交替层状结构易于调控，如可简单增加沉积层数来控制印迹点数量和深度；

（d）多点相互作用的引进可能提高选择性；

（e）有优良的基地适应性。

（五）方法应用：不同的分子间相互作用均可用于分子印迹交替组装薄膜的制备，并且通过引入多点相互作用可以提高其选择性。以此为基础，交替

层状组装分子印迹薄膜分别与微接触印刷和膜分离技术相结合，制备了

具有正电荷选择性的印章材料和电荷选择性的膜分离材料，从而提供一

种新的制备表面分子印迹材料的方法。比如（三）中的（b）方法与微接

触印刷技术结合，可制备对墨水分子具有选择性的印章。

（六）参考文献：

1张巧珍，师晋生，邓启良，景作亮；分子印迹聚合物[J]；材料导报；2003年S1期；

2 张希；聚合物多层膜的表面分子工程[J]；高分子学报；2007年10期；

3Chen H, Zeng G H, Wang Z Q, Zhang X, Peng M L, Wu L Z, Tung C H; Chem Mater, 2005, 17:6679~6685;

4史瑞雪，郭成海，邹小红，朱春野，左言军，邓云度；分子印迹技术研究进展[J]；化学进展；2002年03期；

5Shi F, Liu Z, Wu G L, Zhang M, Chen H, Wang Z Q, Zhang X; Adv Funct Mater, 2007,17:1821~1827;

6张希，刘志华；表面印迹交替层状组装薄膜；高分子学报；2011年09期；7孙俊奇；聚合物复合物层组装膜[J]；高分子学报；2011年09期。