KSV NIMA Langmuir-Blodgett膜分析仪

KSV NIMA Langmuir及Langmuir-Blodgett膜分析仪（以下简称 KSV NIMALB膜分析仪）是在Langmuir薄膜的制备、表征（包括显微镜）和Langmuir-Blodgett膜的沉积领域方面应用*广泛的一款全球**仪器。KSV NIMA Langmuir 及Langmuir-Blodgett膜分析仪可用于单分子层膜的制备及表征，并可精确控制分子的横向堆积密度。

KSV NIMA LB膜分析仪可研究分子在单分子层时具有的独特性质，并可采用Langmuir-Blodgett或Langmuir-Schaefer沉积技术转移这些单分子层。通过精确控制厚度、分子取向及堆积密度可制备单层或多层分子膜。

应用

KSV NIMA LB膜分析仪可在气-液，液-液相界面上制备可控制堆积密度的不溶性单层膜（Langmuir膜），并将此有序功能性膜转移到固体表面（Langmuir-Blodgett 膜），这在纳米技术领域有广泛的应用价值:

生物膜及生物分子间的相互作用

细胞膜模型（如：蛋白质与离子的相互作用）

结构变化及反应

药物传输及行为

有机及无机涂料

具有光学、电学及结构特性的功能性材料

新型涂料如纳米管、纳米线、石墨烯等

表面反应

聚合反应

免疫反应、酶-底物反应

生物传感器、表面固定催化剂

表面吸附和脱附

表面活性剂及胶体

合成

胶体稳定性

乳化、分散、泡沫稳定性

薄膜的流变性

扩张流变

界面剪切流变（与KSV NIMA ISR 联用）

技术

Langmuir-Blodgett膜分析仪

Langmuir-Blodgett膜分析仪与Langmuir膜分析仪非常相似，它也可以进行膜的制备和研究。此外，LB膜分析仪配备了镀膜井和镀膜头。在所需的堆积密度下（通常为固相），镀膜头可以用来将Langmuir膜转移到固体基材上。镀膜井可以在Langmuir膜下方为固体样品提供空间。

Langmuir-Blodgett (LB)沉积过程是将样品从单分子层中垂直拉出，而Langmuir-Schaefer (LS)沉积过程是将样品水平地置于界面上（不需要槽上带有镀膜井）。

通过反复沉积技术可制备一定厚度的纳米膜。当采用LB技术，亲水性及疏水性样品均可在液相或气相中沉积为单分子层。

将Langmuir膜转移到样品上，其密度，厚度及均一性等性质将会保留，从而实现了制备不同组分的多分子层结构的可能。与其他有机薄膜沉积技术相比，Langmuir-Blodgett沉积方法受功能性分子的分子结构的限制影响很小。这意味着Langmuir-Blodgett技术是**能够进行自下向上的组装方法。

在沉积表面上测试

可以使用以下方法深入研究沉积表面：

界面红外反射吸收光谱仪(KSV NIMA PM-IRRAS)

石英晶体微天平(Q-SENSE QCM-D)

表面等离子共振仪(SPR)

电导率测量仪

紫外可见吸收光谱仪

原子力显微镜

X射线反射器

透射电子显微镜

椭圆偏振仪

X射线光电子能谱仪

常规Langmuir-Blodgett系统

常规KSV NIMA Langmuir-Blodgett沉积槽的尺寸有小型，中型和大型。小型、中型的LB沉积槽与超小型的Langmuir沉积槽具有相同的框体，但增加了一个镀膜头。不同尺寸和形状的槽体可以使用一个框架。

在基材上沉积的LB膜样品尺寸可从几个平方毫米到几十平方厘米。镀膜井的尺寸限制了基材的尺寸。LB镀膜头可装于LS沉积组件中，进行基材的单侧镀膜。

交替镀膜沉积槽

交替镀膜沉积槽可用于两种材料的交替层镀膜，包括两个槽体，两个表面压力传感器和两对滑障。基材可以按照您需要的顺序从任意两种单分子层或水间移动。该槽有两种尺寸，标准型和大型。

KSV NIMA表征仪器

界面红外反射吸收光谱仪（PM-IRRAS）

带偏振模块的红外反射吸收光谱仪主要用来决定分子的取向和化学组成。

布鲁斯特角显微镜（BAM）

可进行薄膜的均一性、相行为和形貌的单分子层成像和光学观测，并可提供不同的分辨率和其他分析数据选项。

表面电位测量仪（SPOT）

使用振动盘技术来监测薄膜的电位变化，从而对单分子层的电学性质进行表征。提供诸如堆积密度和取向等信息，可对任何Langmuir等温测试进行补充。

界面剪切流变仪（ISR）

这种独特的剪切流变仪可以测量界面处的粘弹性。适用于气-液或油-水界面的研究，在控制表面压的同时，可对粘弹性进行分析。

KSV NIMA LB软件

KSV NIMA LB软件非常直观，操作简单方便。它为客户提供了涵盖经典的Langmuir及Langmuir-Blodgett膜实验在内的各种预编程序。这些程序可根据用户的需求自行修改，可记录大量的数据及参数，并对相关数据进行作图分析。可记录的参数包括数据点的数目、时间、滑障位置、滑障速度、槽体面积、分子面积、浸渍位置、浸渍速度、层数、转移比、累计转移量、温度、pH值及表面电位等。

标准程序包括：

压缩/松弛等温线：测量表面压与单位平均分子面积、剩余面积、时间或其他测量参数之间对应的函数关系。

分析单分子层动力学（酶动力学、单分子层的水解、聚合或其他零级反应）。

分析单分子层的渗透、溶解度、与生物分子（酶、蛋白质、多肽等）的结合。

等体积线及等压线：表面压/温度的增大或减小、表面压/时间或表面压/任意需要测量的参数等，均可进行作图分析。

剪切流变学：在一定表面压力下，通过振动滑障来检测粘弹性。

浸渍：Langmuir-Blodgett及Langmuir-Schaefer模块可控制并监测表面压、浸渍速度、冲程长度、沉积过程、转移比。

当完成一个实验后，用户可在数据还原与分析界面进行进一步的数据分析。选中一个实验后，对应的实验数据也会显示。不同的实验数据可在同一图表中展示并进行比较。软件也可计算出其他相关数据并进行输出。比如有**材料性质的信息，即可通过查看和编辑实验设置重新进行数据计算。

测量实例

图1：药物开发

该图显示了在空气-缓冲剂溶液界面上，抗寄生虫药物的单分子层的表面压-面积（紫色）及表面电势-面积（浅蓝色）等温线。观察发现，在平均分子面积为140?²处有明显表面压-面积等温线转变，而在表面电势-面积等温线中并没有转变。这就表明此转变并非发生相变，而是该药物在这一平均分子面积时发生了聚合，二聚或构象转变。

图2：高压缩单分子层膜

该图显示通过传统的KSV NIMA Langmuir中型槽（浅蓝色）和KSV NIMA Langmuir锻带滑障槽（深蓝色）得到的DPPC单分子层的表面压-面积等温线。在两条曲线**表面压处观测到差异表明KSV NIMA Langmuir锻带滑障槽可以在更高的堆积密度压缩（和保持）单分子膜。

图3：表面反应

该图显示，在空气-缓冲液界面处，以壳聚糖溶液作为亚相，将β-乳球蛋白注射到DMPA（醋酸甲孕酮）单分子层后表面压力随时间的变化关系。β-乳球蛋白首先吸附在单分子层上（A部分），随后借助壳聚糖从单分子层移出（B部分）。PM-IRRAS的研究证实了壳聚糖-蛋白质复合物的形成及蛋白质从单分子层上的完全移除。

产品优势

**的性能得益于独特的设计

专为极度精确测试设计的超敏感表面张力传感器。铂金属板，铂金属棒及纸板都可作为探针，以满足不同的需求。

开放性的设计便于槽体在框架上的放置及不同槽体的快速更换，同时便于清洗槽体表面。

当需要清洁或更换新槽体时，槽体在框架上的拆卸和放置都极其方便。

Langmuir 及Langmuir-Blodgett槽体是由便于清洁、可靠耐久的整块纯聚四氟乙烯构成，其独特的设计能够防止槽体和镀膜井发生泄漏，同时避免了使用胶水及其他封装材料造成的潜在污染。

滑障由亲水性的迭尔林聚甲醛树酯制成，可提高单分子层的稳定性。可根据客户需要提供疏水性的聚四氟乙烯压缩滑障。坚固的金属构架能够防止滑障随着时间的推移而变形。

薄型框架设计能够实现与PM-IRRAS(红外光谱)，布鲁斯特角显微镜，荧光显微镜，X射线等光学表征技术的联用。

对称滑障压缩为标准的均匀压缩方法，而任意仪器均可实现单一滑障压缩。

居中的镀膜井有利于单分子层LB沉积的均一性。

通过外部循环水浴对铝制底板进行加热/冷却，以控制亚相的温度（水浴为分开销售）。

通过调整框架撑脚，可快速而准确地校准槽体水平。当需要放置显微镜时，框架撑脚也可很容易地从槽体上拆除。

完全掌控您的实验

强大且直观的软件可以满足初学者和经验丰富用户的需求。它是KSV NIMA L和LB的核心组件，该软件能够全程控制并实时显示：

表面压力

滑障位置

滑障速度

在沉积过程中（LB）基材位置

浸渍速度（LB）

温度

pH（选件）

表面电势（选件）

界面单元上的操作按键以及数显功能可帮助用户不使用软件即可做好测量前的准备工作。综合操作手册对设置仪器及进行一些基础实验作了详细介绍。KSV NIMA 公司同样提供大量仪器信息及技术支持以帮助用户更充分的使用仪器。

您的终身合作伙伴

独有的可替换性槽体、高度模块化设计，不需要购买新的框架，即可实现KSV NIMA Langmuir及Langmuir-Blodgett膜分析仪各型号之间的灵活切换。客户可根据实验体系的需要进行调整。例如，将Langmuir槽体更换成Langmuir-Blodgett槽体，或者选择不同尺寸的槽体等。

使用大型框架和中型Langmuir槽体搭建的KSV NIMA Langmuir膜分析仪。

除了交替镀膜槽体外，其他所有槽体（直接或使用新槽体升级）都可与KSV NIMA 表面电位传感器，布鲁斯特角显微镜（KSV NIMA BAM 和KSV NIMA MicroBAM）及PM-IRRAS等表征仪器联用。

仪器设计全部采用耐用性组件，在使用了20多年后，一些仪器性能依然良好。

可提供多种配件（如水平浸渍钳夹，表面电位仪，pH探针等）。

灵活性

在KSV NIMA，我们理解这种分子尺度的实验，仪器要求会因研究方向而有差异，而我们所提供的标准产品可能不够完全满足您的实验要求。如有特殊实验需求，请与我们联系，以寻求合适的解决方案。