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1. 研究目的与意义

随着复合材料技术的不断发展和进步，低成本、高性能、少污染的复合材料及器件成为功能材料研究的方向和发展趋势。功能型复合材料以其独有的光学、电学、磁学以及化学性质，广泛的应用于光电器件、分离膜、生物传感器、生物医药等研究领域。功能材料种类的多样性决定了其制备方法的多样性^[1]。在众多的制备方法中，层层自组装技术以其自身特有的优势成为构筑功能纳米材料的一个有效的、便捷的方法。层层自组装技术（LBL）在材料制备方面具有材料的尺寸、成分和形貌可控等特点，而被广泛应用于功能薄膜材料的制。LBL相比其他的涂层方法如旋涂，热沉积，或溶液浇铸有很多优势：这个过程廉价，简单，快速，可在水介质中进行，避免了有毒有害溶剂的使用。它可以为超薄薄膜根据不同的底物提供所需的成分和性能。

层层自组装技术在不同形貌(平面薄膜、胶囊、纳米管状等)功能薄膜材料制备上的应用。由于其具有吸附、催化、发光和光电特性等，可望在选择性催化剂、模拟细胞行为、药物缓释、生物传感器、选择性渗透薄膜及电极材料等方面应用。层层自组装技术已成为化学、物理、生物、材料和纳米科学等领域的重要手段。

2. 国内外研究现状分析

早在1935年以来，功能纳米薄膜材料的制备通常以LB(Langmuir-Blodgett)膜技术为主^[2]．此技术利用具有疏水端和亲水端的两性分子在气-液(一般为水溶液)界面的定向性质，在侧向施加一定压力(高于数十个大气压)后，分子可以形成紧密定向排列的单分子膜．这种定向排列的单分子膜可通过适当的机械装置有序地、均匀地从溶液表面转到载片上，形成的膜被称作LB膜．虽然LB膜的有序度高，结构规整，但层间是亲水/疏水弱相互作用力，因而生成的LB膜是一种亚稳态结构，对热、化学环境、

时间以及外部压力的稳定性差．同时，由于LB膜的制备需要昂贵的膜槽和严格的基底，因而限制了此技术的实际应用。1966年，Iler就曾利用带相反电荷的胶体粒子通过交替吸附的方法构筑多层结构^［3］。1991年，Decher等人在此基础上提出了由带相反电荷的聚电解质在液／固界面通过静电作用层层交替沉积形成多层膜的新技术。

3. 研究的基本内容与计划

通过对纳米纤维素和纳米几丁质的表面改性，使其表面分别携带羧基负离子，氨基正离子，根据表面带有相反电荷的不同电解质间相互交替吸附沉积，从而在基片上形成具有特定厚度的多层复合薄膜。利用旋涂仪实现正负离子的相互吸引，一层一层交织，达到一定的厚度形成薄膜材料。

3月8日~3月12日 查找翻阅文献，熟悉使用器材，初步掌握实验方法

3月13日~3月17日 将纤维素，几丁质进行预处理，获得原材料。

4. 研究创新点

LBL相比其他的涂层方法如旋涂，热沉积，或溶液浇铸有很多优势：这个过程廉价，简单，快速，可在水介质中进行，避免了有毒有害溶剂的使用。它可以为超薄薄膜根据不同的底物提供所需的成分和性能。各种各样的材料可用于实现LBL沉积，包括无机或有机阳离子，聚阴离子和在水（或其他处理介质）溶解分散时带有表面电荷的纳米粒子。通过层层自组装技术形成的超薄单，双，或多层涂层的精度可以超过1 nm。薄膜的性质可以微调改变工艺参数（成分，浓度，pH值，离子强度，浸泡时间）。

层层自组装涂层的复杂性不仅表现在其结构也表现在他的性质方面。通过适当调节参数，LBL可以产生强吸附性，高强度，耐磨纳米涂料的多功能特性。耐磨性是功能涂料的一个主要要求。这种涂层可以使产品具有可耐磨，抗划伤和耐腐蚀性，阻燃性，自愈，抗微生物性和改进的阻隔性能。