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化学反应中的静电自组装的原理静电自组装是化学反应中一种重要的现象，既可以产生良好的性质，也可能造成一些不良的影响。
这篇论文将会探讨静电自组装的原理，以及它如何影响化学反应的结果。
静电自组装是一种自发形成的物质聚集现象，其产生是因为负电荷和正电荷之间的相互吸引力。
当两种物质的表面电势不同，它们就会被吸引在一起到接触的位置。
在这个过程中，物质会形成多层的薄膜结构，这些薄膜结构可以是两种物质的交替分布。
这些层的大小取决于各种物质的分子结构和表面电势大小。
静电自组装的过程可以分为两个主要阶段：吸附和聚集。
在吸附阶段，物质分子的表面电势吸引他们在表面聚集。
在聚集阶段，物质分子自发地形成更大的组团，形成多层的薄膜结构。
这个过程的速度取决于物质分子的浓度，表面的缺陷性质，以及温度等因素。
在一定条件下，这个过程可以持续很长时间，并可以非常密集地堆积物质。
静电自组装的影响静电自组装过程可以影响化学反应的结果。
例如，在有机/无机杂化材料制备中，静电自组装可用于改善材料的结构和性能。
在这种情况下，静电自组装可以用于形成有序的多层薄膜结构，然后通过特定的处理方法将有机和无机组份相互结合。
这个过程可以生成具有优异性能的功能性材料。
另一方面，静电自组装可能会对化学反应产生不利影响。
例如，一些晶体生长过程中，静电吸引力可以通过影响离子的传递方式，影响其速度和控制性能。
此外，由于静电自组装是可以自发发生的，它还可能导致非预期的反应产物的形成。
结论总的来说，静电自组装是一个非常重要的现象，在化学应用中具有广泛的潜力和实用价值。
它可以改善材料的性能和结构，也可以影响化学反应的结果。
因此，了解静电自组装原理对于制备功能性材料，控制化学反应过程，以及理解化学反应机制，都是非常重要的。
自组装单分子膜的合成及其表征方法1232230039 12材料化学2班龚赛赛摘要：自组装分子膜的制备和表征是目前自组装研究领域的主要方向, 此文总结了现阶段分子自组装膜的主要制备方法, 并从扫描探针显微镜( SPM)、电化学、光谱学和接触角等方面综述了近几年来自组装单分子膜的表征方法的研究进展, 概述自组装分子技术的现状及发展趋势。
关键词：自组装单分子膜; 扫描探针显微镜; 表征研究引言自组装单分子膜( SAMs) 的制备技术与机理研究已成为当今科研工作者们的研究热点，例如: 腐蚀科学、界面科学、材料科学等许多领域。
它的制备技术多样化，应用领域广泛化，工艺简单，成本低廉，是自组装技术的主要特点，但研究自组装分子膜的形状大小、结构方式、性能对比、致密性与稳定性等性质却离不开表征方法。
科学研究中利用大量的表征技术，可以提高工作效率，节省劳动成本，同时也可以获得人肉眼所不能察觉的信息，因此选择恰当的表征技术、方法与表征参数是科研工作者需要亟待解决的问题。
但关于自组装分子膜的表征技术等方面的文章在近几年内并不多见。
下面本文就对自组装的主要技术和表征等方面作综述。
1.分子自组装的主要技术1.1 化学吸附的自组装膜技术其方法为: 将附有某表面物质的基片浸入到待组装分子的溶液或气氛中, 待组装分子一端的反应基与基片表面发生自动连续化学反应。
在基片表面形成化学键连接的二维有序单层膜, 同层内分子间作用力仍为范德华力。
若单层膜表面具有某种反应活性的活性基, 再与其它物质反应, 如此重复构成同质或异质的多层膜。
其主要用于以图形化自组装膜( se lf- assemb ly: SA )为模板的纳米结构制备技术。
SA 结合光辐射、微接触印刷、等离子体刻蚀等方法获得了广泛应用。
例如Taton K. S. 和Gu ireP. E.将水溶液里包含光敏二苯甲酮疏水嵌段和低分子量聚环氧乙烷亲水嵌段的二嵌段共聚物用紫外光照射后, 共聚物自发地以共价键吸附到疏水表面上, 自组装成可减少细菌粘附的生物涂覆材料的SAM。
超分子组装和自组装的研究与开发大约在三十年前，化学家们开始对超分子组装及其在材料科学领域中的应用进行研究。
超分子组装跨越了不同尺度的体系，从分子维度到宏观体系，其结构通常是通过非共价相互作用来建立的。
这种非共价相互作用可以包括氢键作用、范德华力、静电相互作用、π-π作用等。
自组装通常是指由这些非共价相互作用引起的自组装。
由于其优良的结构性质和独特的物化性质，超分子组装被广泛应用于生物化学、纳米科技、表面物理学、催化科学等领域。
自组装性能基础自组装是一种广泛存在于生命体系中的现象，自组装分子在形成大分子团时只使用非共价作用，例如氢键、疏水力，由此形成了一种自组装的现象。
与传统的合成方法相比，如研磨和热压，自组装技术具有很多优点。
比如，自组装可以形成高度复杂的结构，很难通过传统的化学合成方法产生，而这些结构在功能化学、药物传递、生物感应材料和纳米器件方面具有广泛的应用。
超分子组装概述超分子组装，也称为“分子自组装”，是指通过物理化学方法将单分子基元以明确方式组装成具有指定功能和性能的分子结构的过程。
分子有机化合物，尤其是具有手性结构的大分子，通过超分子组装被广泛应用于生物化学、纳米科技、表面物理学、催化科学等领域，发展出了许多新的应用。
根据组装的形状和结构，这些聚集物可以被用作高阶晶体、液晶、磁性材料、二维纳米层、三维胶体、催化剂载体等方面。
超分子组装的作用超分子组装是一种可以在空间上预定位和控制功能化学基元的方式，所产生的结构具有规律性和预定的功能。
在这方面，超分子组装和无机纳米结构和构像技术有很大的相似性。
然而，超分子组装正在引起越来越多的关注，因为它能够促进新型的分子、功能材料、纳米芯片和生物活性物质的探索和发展。
超分子组装的一个好处是样品可以通过结晶、薄膜和胶体等多种方式制备。
并且，超分子组装所制备的结构在生物学、材料学、化学和物理学上都可以得到应用。
超分子组装的应用超分子组装作为一种新型材料的制备方法，已被应用于化学、生物、医学和材料科学。
自组装纳米材料的制备及其性能研究随着纳米技术的发展，纳米材料的制备技术也在不断地更新换代。
在纳米材料的制备过程中，自组装技术受到了广泛的关注。
自组装是指分子或化合物在特定条件下，通过非共价相互作用，自发地形成稳定的大分子或超分子结构。
它的原理是分子间存在的化学亲和性、堆积效应、极性、范德华力等相互作用力，从而形成三维的结构。
本文将详细介绍自组装纳米材料的制备方法及其性能研究。
1. 自组装纳米材料的制备方法1.1 薄膜自组装法薄膜自组装法是指将带有电荷的分子或化合物在固体表面进行自组装，形成具有多层交替排列的超分子薄膜。
该方法主要是利用有机物和离子表面活性剂，通过静电相互作用和范德华力的作用力，形成分子层和离子层的交替排列。
1.2 聚集诱导自组装法聚集诱导自组装法是指将分子或化合物在溶液中或液晶区域中通过水合作用、π-π作用、范德华力、静电作用、氢键等非共价相互作用，自发地形成稳定的聚集体结构，从而达到3D结构的自组装。
1.3 浸渍自组装法浸渍自组装法是指将无序的纳米粒子在液相中通过吸附或化学反应等方式，实现纳米材料的自组装制备。
该方法适用于无需组装很多层的热稳定材料，且制备过程简单，操作容易。
2. 自组装纳米材料的性能研究自组装纳米材料不仅具有超大的比表面积和高效的质量转移特性，还具有明显的结构可控性和形貌可调性，因此在吸附分离、催化、传感、药物释放和光催化等领域有着广泛的应用。
2.1 吸附分离自组装纳米材料可以通过调节不同组装的结构和形貌，以及表面活性剂的选择和浓度等因素，实现对不同体系物质的选择性吸附和分离。
例如，由于纳米材料显著的比表面积，可选择性吸附CO2、甲烷、乙烯等气体，并且具有重复使用的特性，因此在天然气/乙醇混合物的分离中具有广泛的应用前景。
2.2 催化自组装纳米材料不仅具有相应体系物质较大的比表面积和高效的传质特性，还能够控制纳米材料的晶体结构和物相，提高其催化性能。
例如，由于金属纳米材料具有丰富的表面反应活性位点，可以通过可控自组装，实现金属纳米颗粒的大小、形状、晶体结构等参数的控制调节，从而提高其催化性能。
自组装技术在材料制备中的应用自组装技术是一种独特的材料制备方法，通过控制分子或小分子自组装形成定向排列的结构，从而制备出具有特殊性质的新材料。
自组装技术已经被广泛应用于生物医学、光电子学以及能源材料等领域，成为材料科学的重要研究方向之一。
一、自组装技术的基本原理自组装技术是通过分子间力的相互作用来实现分子自组装的。
这些力包括范德华力、静电相互作用、氢键作用和疏水作用等。
范德华力是分子之间最普遍的相互作用力，是由于分子间的电子云不断变化产生的吸引力和排斥力；静电相互作用是由于电荷的吸引或排斥所导致的力；氢键作用是由于氢原子和带有电负性的原子（如氮、氧、氟）之间的相互作用；疏水作用则是由于分子中疏水部分与水分子互相排斥，从而产生的力。
这些力的相互作用使得分子或小分子能够自组装成各种形态和结构。
例如，亲水基团可以朝向水中，在疏水基团的作用下形成球形、柱形等结构。
通过控制这些分子间的相互作用，可以制备出各种形态和结构的材料，包括微米纳米尺度的材料。
自组装技术具有制备材料结构精密、材料性质可控制等优点。
二、自组装技术在材料制备中的应用1、生物和医学领域在生物和医学领域，自组装技术已被广泛应用于药物输送、组织工程和生物传感器等方面。
例如，通过自组装技术制备出的纳米粒子可以用于药物输送，可以通过改变粒子大小和表面结构来调节药物释放速率和药物在体内的分布。
同时，自组装技术还可以制备出具有生物仿生结构的材料，用于组织工程等方面。
2、光电子学在光电子学领域，自组装技术可以用来制备具有特殊光学性质的材料，包括金属纳米颗粒、荧光分子和核壳结构等。
这些材料可以用于纳米光学器件、光电探测器等领域。
例如，利用自组装技术可制备出具有亚波长孔阵列的透明导电薄膜，可广泛应用于纳米光学器件制备和显示技术等领域。
3、能源材料在能源材料方面，自组装技术可用于制备太阳能电池、固体氧化物燃料电池和超级电容等材料。
例如，通过制备具有可控孔洞结构的纳米材料，可以增强其电化学活性表面积，提高电池的能量密度和稳定性。
超分子化学中的自组装现象研究自组装现象是超分子化学中一个很重要的研究方向。
它是指在一定条件下，一些有机或无机分子，可以自发地自行组成有规律的结构或体系，而无需外界的作用或控制。
自组装现象在超分子化学中的应用非常广泛，例如在材料科学领域中，可以通过自组装来制作人工晶体或高分子薄膜；在纳米技术领域中，自组装可以用来制备纳米颗粒或纳米管；在生物医学领域中，自组装在药物传递和细胞成像等方面也有着很大的潜力。
自组装现象的研究始于20世纪60年代，当时学者们发现了一种叫做“micelle”（胶束）的结构。
这种结构由一些亲水分子和疏水分子组成，亲水分子会寻找周围的水分子形成包裹状，而疏水分子则会相互聚集形成核心区域，并在外层包裹着亲水分子。
这样的结构具有极强的溶解能力，因此在化学、医学和生物学等领域得到了广泛的应用。
随着研究的深入，人们逐渐意识到自组装现象不仅仅局限于胶束这种单一的结构，还可以表现出更加复杂的现象，例如纳米颗粒、纳米线和超分子聚集体等。
这些结构具有优异的物理和化学性质，因此在理论和实际应用中都备受关注。
自组装现象的研究涉及到很多方面的知识，例如物理、化学、生物学和材料科学等。
其中物理化学是自组装研究的重要学科，它着眼于探究自组装现象的物理和化学原理，并通过实验和模拟技术来验证和解释自组装现象的规律和机制。
物理化学中常常使用分子动力学（molecular dynamics, MD）等计算机模拟技术来模拟自组装现象中分子之间的相互作用。
这些模拟技术可以模拟出自组装体系的结构、动力学行为和力学性质等。
此外，各种表征技术，如X射线衍射、原子力显微镜和低角度散射等，也可以用来表征自组装体系的结构和性质。
除了实验和计算模拟技术外，理论也对自组装现象的研究起着关键的作用。
在理论方面，自组装现象的研究主要集中在热力学和动力学两个方面。
热力学方面的研究主要关注自组装体系的稳定性和相稳定性，而动力学方面的研究则关注自组装过程中粒子之间的运动和相互作用。
自组装薄膜的制备与表征哎呀，说起自组装薄膜，这可真是个有趣又有点复杂的话题。
先给您讲讲我之前的一次经历吧。
有一次我在实验室里捣鼓自组装薄膜的制备，那天阳光透过窗户洒在实验台上，照得那些仪器都闪闪发光。
我满心期待地准备好各种试剂和材料，就像厨师准备一顿丰盛的大餐一样。
咱们先来说说自组装薄膜的制备。
这就好比搭积木，得把一个个小分子或者纳米粒子按照特定的规则和顺序排列起来。
常见的方法有化学吸附法、层层自组装法等等。
化学吸附法呢，就像是让分子们找到自己的“专属座位”，紧紧地吸附在基底表面。
比如说，咱们可以利用硫醇在金表面的化学吸附，让硫醇分子整整齐齐地排好队，形成一层薄薄的膜。
这里面的关键就是要控制好反应条件，温度啦、浓度啦，稍有偏差，这薄膜可能就长得歪七扭八了。
层层自组装法就更有意思啦，它就像给蛋糕一层一层地抹奶油。
我们先把带正电的物质涂一层，再把带负电的物质涂一层，这样交替着来，一层一层叠加，薄膜就慢慢变厚啦。
制备过程中，还得时刻留意各种细节。
我那次实验，就因为滴加溶液的时候速度快了那么一点点，结果薄膜上就出现了一些小瑕疵，可把我给郁闷坏了。
说完了制备，咱们再聊聊表征。
这表征啊，就像是给这自组装薄膜做个全面的“体检”。
比如说，用扫描电子显微镜（SEM），就好像给薄膜拍个超级高清的特写照片，能看清它表面的微观结构，是光滑还是粗糙，有没有小颗粒或者小裂缝。
还有原子力显微镜（AFM），它能像个精细的“触角”一样，轻轻触摸薄膜表面，测量出薄膜的厚度和表面的起伏。
X 射线光电子能谱（XPS）则能告诉我们薄膜表面的元素组成和化学状态，就像是揭开薄膜的“身份密码”。
另外，光谱技术也是表征的重要手段。
像紫外可见吸收光谱，可以通过观察薄膜对不同波长光的吸收情况，来了解薄膜的光学性质。
总之，自组装薄膜的制备和表征是个精细又有趣的活儿。
每一个步骤都需要我们小心翼翼，就像呵护一个刚出生的小宝宝一样。
只有这样，才能得到我们想要的完美的自组装薄膜。
静电自组装薄膜的制备和研究一、实验目的1.掌握半菁类染料合成的一般方法。
2.掌握静电自组装膜的制备原理和方法。
3.了解薄膜的一般表征方法和薄膜的重要应用前景。
4.从文献的检索、分析与利用、实验方案的设计和实施、结果与分析、论文的撰写到信息交流等科学研究环节上进行较为全面的初步训练，提高科学研究能力。
5.熟悉紫外-可见光谱仪和荧光光谱仪的一般使用方法。
二、实验原理当今高科技的发展，要求计算机的运算速度越来越快，计算机基础器件的大规模集成度越来越高，元件尺寸越来越小。
而传统硅器件的微米尺寸已接进器件的下限尺寸。
加之纳米尺寸电子器件由于不存在热力学和量子力学的障碍，将增加信号处理速度，降低能量消耗。
因此，纳米级器件，尤其基于纳米级超薄有序膜的分子器件的研究已成为世界科技大国重点投资的高技术领域。
因此，纳米尺寸厚度的超薄膜在分子电子学、生物传感器、非线性光学器件和发光二极管等众多领域有着十分广阔的应用前景。
有机-无机杂化材料的超薄膜不仅兼具有机材料结构多变，易于裁剪的特点，而且引入了金属离子的光、磁、电和热等性质。
由于组分间可能发生的电子转移和能量转移，还可能使超薄膜材料具有预想不到的功能[1-5]。
自组装膜由于分类的角度不同可以有许多种分类方法。
譬如可从材料的角度将自组装膜分为小分子和聚合物两类，也可从自组装膜层数不同分为单层和多层膜，还可从自组装成膜时的键型来划分，可分为共价键或配位键自组装膜、氢键自组装膜、静电自组装膜等，下面以自组装成膜时的键型为依据分类作简单介绍：1．共价(或配位)自组装膜在共价(或配位)键型的自组装膜中，研究最多的一个体系是有机硫族化合物在金属如Au、Ag、Cu、Pt等(尤其是金)为基底的表面形成的自组装膜[3]。
这种膜是通过有机硫化物中硫原子与基片表面金属原子形成配位键而形成的。
常用的有机硫化物见图1。
图1 形成自组装膜常用的有机硫化物图2为通过共价键形成多层自组装膜的例子[6]。
第一层为通过硅氧共价键形成的自组装膜，裸露的烷基氯与对二羟氨基苯基偶氮吡啶反应生成嗡盐，又裸露出羟基，重复上述操作，制得多层膜。
嗡基是强的电子受体(electron acceptor)，二羟氨基是强的电子给体(electron donor)，二者中间是π共轭体系，这样的结构和本实验合成的半菁染料同属D-π-A结构的分子。
由图2所示的膜结构可见，膜中半菁分子的偶极距按相同的方向排列，分子偶极矩矢量相加的结果，使薄膜表现出强的二阶非线性光学响应。
图3为可用于通过配位健形成自组装多层薄膜的化合物分子结构[7]。
一端带有配位基团羟肟酸的二硫化物(图3中的化合物1)经二硫化物头基与金基底形成共价自组装膜后，裸露出可配位的羟肟酸基团；此基片插入含有金属离子Zr4+或Ce4+的溶液中后，裸露的羟肟酸与Zr4+或Ce4+配位；然后将基片交替插入两端带有配位基团羟肟酸的成膜材料2的溶液和Zr4+或Ce4+的溶液中，可形成如图4所示的多层膜。
图2 经过硅烷水解形成的共价自组装薄膜(其中R = (CH2)3OH)12图3 用于形成配位共价键所用材料的分子结构图4 通过配位健形成的自组装多层薄膜的组装过程2．氢键自组装膜张希、王力彦等在甲醇溶液而不是在水中成功地制备了聚(4-乙烯吡啶)和聚丙烯酸的交替多层膜[8]。
该膜的制备过程(图5)和基于静电作用制备超薄膜的过程相似，但成膜的驱动力是层间羧酸基团和吡啶基团间的氢键相互作用，并得到红外光谱的证实。
单层膜的厚度可通过改变聚合物溶液的浓度和相对分子质量在纳米尺度上调控[9]。
图5 聚(4-乙烯吡啶)和聚丙烯酸交替多层膜组装示意图3．静电自组装膜(Electrostatic self-assembled film)1991年, Decher[10]首先通过静电相互作用在基片上交替沉积带相反电荷的聚阴离子(polyanion)聚阳离子(polycation)和制备了超薄膜，这种通过静电作用制备的超薄膜称为静电自组装膜。
这种自组装膜技术，只需将离子化基片交替浸入带有相反电荷的聚电解质溶液中放置一段时间，取出冲洗干净，循环以上过程就可得到多层体系，其沉积过程如图6所示。
改变聚合物浓度及离子浓度，膜厚就可在纳米尺度上微调。
这种膜的有序度虽不及Langmuir-Blodgett (LB)膜高，但由于其制备简单，热稳定性及机械稳定性好，近年来已被广泛接受。
研究表明，很多类型的带正电荷和负电荷的物种均可代替聚阴离子和聚阳离子形成均匀沉积的自组装膜。
图 6 静电自组装膜的成膜过程半菁(Hemicyanin)染料是一类具有应用前景的二阶非线性光学[11]和光电转化材料[12]。
杂多酸(Heteropoly acid)或杂多酸盐(也称为多金属氧酸盐Polyoxometalate)是一类性能优异的无机材料，在催化、光致和电致变色、分子电子器件、生化和医药等方面都有广泛的应用前景[13]。
Kunitake等[14]制备了钼酸盐([Mo8O26]4-)与聚阳离子静电作用的有机-无机材料的杂化超薄膜。
本实验选用双偶极半菁阳离子代替聚阳离子，磷钨酸H3PW12O40、硅钨酸H4SiW12O40和磷钼酸H3PMo12O40中的杂多阴离子代替聚阴离子制备有机-无机杂化材料的静电自组装薄膜[12]。
三、主要的仪器和试剂1．试剂浓硫酸(98%)，H2O2 (30 %)，浓NH3⋅H2O，二甲氨基苯甲醛(分析纯)，二溴代烷Br(CH2)n Br，n = 1，3，6， 10) (化学纯)，4-甲基吡啶(化学纯)，六氢哌啶(分析纯)，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)3）(分析纯)，无水乙醇(分析纯)，无水甲苯(分析纯)，磷钨酸H3PW12O40(分析纯)，硅钨酸H4SiW12O40 (分析纯)，磷钼酸H3PMo12O40 (分析纯)。
2．仪器索式提取器，不锈钢镊子，磁力搅拌器，回流冷凝管，100 mL圆底烧瓶和搅拌子等回流装置一套，Cintra 10e型紫外可见分光光度计（澳大利亚），RF-5301荧光光谱仪（日本岛津），DRX-500 MHz核磁共振仪，酸度计，旋转蒸发仪，超声波清洗机，分析天平，真空干燥箱，载玻片。
四、实验内容第一部分给定的目标化合物的合成和自组装薄膜的研究 (30 学时) 1．材料的合成（1） 溴化(E)-1，1'-(n烷-1，n-二基)双(4-甲基吡啶嗡) (n = 3，6， 10)的合成(Synthesis of (E)-1,1'-(n-alkane-1,n-diyl)bis(4-methylpyridinium) bromide (where n = 3，6， 10))通过文献检索，自行设计实验。
（2）溴化(E)-1，1'-(n烷-1，n-二基)双(4-(4-(二甲氨基)乙烯)吡啶嗡(n = 3，6， 10)(简记为A n Br 2)的合成(Synthesis of (E )-1,1'-( n-alkane-1,n-diyl)bis(4-(4-(dimethylamino)styryl)pyridiniumbromide)通过文献检索，自行设计实验。
2．材料的表征测定化合物的熔点，CHN 元素分析，紫外可见光谱（最大吸收峰位和摩尔消光系数），红外光谱，质子核磁共振谱， 荧光光谱， 相对光致发光量子效率φ。
相对荧光量子效率是以已知荧光量子效率的物质为标准(如[Ru(bpy)3]2+， φstd = 0.028)为标准物质，根据如下公式计算而得：2⎦⎤⎢⎣⎡=std x std x x std std x I I A A ηηϕϕ其中，下标x 和std 分别表示待测样品和标准物质，φ为量子效率，A 为激发波长处的吸光度，I 为荧光发射强度，η为溶液的折光率。
配制溶液时，控制溶液的浓度使在激发波长下的吸光度A < 0.1，以防止“自淬灭”现象的发生。
3． 基片的清洗用洗洁精清洗玻璃基片（简记为基片，统一规格为13×38×1 mm 3）后，在含有乙醇的碱液中浸泡24小时，再在H 2SO 4：30%H 2O 2(3:1，v/v)的洗液中浸40 分钟，然后浸入NH 3⋅H 2O(25%) : H 2O 2(30%):H 2O(1:1:5，v/v) 60 ℃的混合溶液中20 分钟，最后用大量的二次蒸馏水超声清洗，空气吹干，待用。
4．膜的组装H4SiW12O40（简记为SiW12）和A n Br2形成的自组装膜的组装过程示例于图7。
按图7所示步骤，将基片按文献方法[11](自查文献)进行表面硅烷化和氨基质子化后，将质子化的基片浸入1.0 mmol/L SiW12的水溶液30 分钟，然后用pH = 3的蒸馏水超声洗去物理吸附的杂多阴离子后，将基片浸入1.0 mmol/L ABr2的水溶液中20 分钟后，再用pH = 3的蒸馏水超声洗去物理吸附的半菁双偶极阳离子。
重复上面所述过程可得(SiW12/A n Br2)j多层膜(其中j为层数)。
其它两种含有H3PW12O40和磷钼酸H3PMo12O40的超薄膜可采用相同方法制备。
图7 SiW12/ABr2多层膜组装过程5．膜的紫外可见光谱研究测定不同层数薄膜的紫外可见光谱(300-700 nm)。
选取薄膜在固定波长下（紫外可见吸收光谱中的最大吸收峰位）的吸光度对层数作图, 从线性关系图的斜率求得每层的吸光度值A为( )/层，则从朗勃-比耳定律可推出表面覆盖率Γ =10–3A/ε= ( ) mol/cm2(其中A为每层的吸光度，ε为摩尔吸收系数，单位L•mol–1•cm–1)，则可求得的单分子占有面积为( ) Å2。
第二部分开放性研究课题 (30 学时)从下列课题中任选其一:1设计、合成和表征新的薄膜材料，制备薄膜并研究薄膜的性质或功能(鼓励用新的研究手段)。
2用X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy)[15]检验薄膜中半菁和杂多酸根离子的组成及是否含有Br-。
3循环伏安法(cyclic voltammetry)[16–19]研究薄膜的有关性质。
第三部分撰写研究论文和论文答辩按照拟投稿杂志的格式，将实验结果写成小论文。
并准备Powerpoint讲稿进行答辩。
思考题1．合成的化合物在测定熔点和核磁共振谱等表征或性质研究前应注意那些事项？2．要保证自组装膜均匀沉积，除分子结构的影响外，应控制那些重要的条件？3．推导表面覆盖率公式：Γ= 10–3A/ε。
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