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专利摘要

本发明公开了一种自组装模型的制备方法，包括：提供有机光致异构化分子溶液，包括溶剂和溶解于所述溶剂中的有机光致异构化分子，所述有机光致异构化分子在第一波长范围的紫外光照射下能够转变为第一结构，在第二波长范围的可见光照射下能够转变为第二结构，所述有机光致异构化分子在分别处于所述第一结构与处于所述第二结构时具有不同的摩擦系数；将所述有机光致异构化分子溶液滴加至高定向热解石墨基底的表面；以及静置至将所述有机光致异构化分子溶液中的所述溶剂挥发，使所述有机光致异构化分子溶液在所述高定向热解石墨基底上自组装形成自组装膜。本发明还公开了一种自组装模型。本发明还公开了一种可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201911405315.3
申请日期:
2019-12-30
专利申请人:
清华大学
分类号:
G01N19/02 ; G01Q60/10 ; G01Q60/24
发明/设计人:
马丽然，薛单单，温诗铸，雒建斌
权利要求: 1.一种可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，包括：提供有机光致异构化分子溶液，包括溶剂和溶解于所述溶剂中的有机光致异构化分子，所述有机光致异构化分子在第一波长范围的紫外光照射下能够转变为第一结构，在第二波长范围的可见光照射下能够转变为第二结构，所述有机光致异构化分子在分别处于所述第一结构与处于所述第二结构时具有不同的摩擦系数，所述有机光致异构化分子选自含偶氮苯基团的分子、螺吡喃类分子以及二芳烯类分子中的一种或多种，所述有机光致异构化分子溶液中的所述有机光致异构化分子的浓度为10-6mol/l~10-4mol/l，所述有机光致异构化分子溶液中用于溶解该有机光致异构化分子的溶剂选自庚酸、辛基苯及DMF中的一种或多种；将所述有机光致异构化分子溶液滴加至高定向热解石墨基底的表面，所述有机光致异构化分子溶液在所述高定向热解石墨基底上的滴加量为0.05μl/ 0.7×0.7cm2~0.5μl/0.7×0.7cm2；以及静置至将所述有机光致异构化分子溶液中的所述溶剂挥发，使所述有机光致异构化分子溶液在所述高定向热解石墨基底上自组装形成自组装膜，得到自组装模型；将所述自组装模型放置于原子力显微镜的样品台上，用第一波长范围的紫外光照射所述自组装模型，使所述有机光致异构化分子转变为第一结构，测量所述有机光致异构化分子处于所述第一结构时所述自组装膜的摩擦系数；或者，用第二波长范围的可见光照射所述自组装模型，使所述有机光致异构化分子转变为第二结构，测量所述有机光致异构化分子处于所述第二结构时所述自组装膜的摩擦系数。2.根据权利要求1所述的可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，其特征在于，还包括：在将所述自组装模型放置于原子力显微镜的样品台上之前，将所述自组装模型在扫描隧道显微镜下进行形貌扫描来表征所述自组装膜的表界面结构。3.根据权利要求1所述的可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，其特征在于，交替的将所述第一波长范围的紫外光和所述第二波长范围的可见光照射所述自组装模型，使所述有机光致异构化分子在所述第一结构和所述第二结构之间可逆的转变。4.根据权利要求3所述的可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，其特征在于，还包括：将所述有机光致异构化分子处于所述第一结构时与所述有机光致异构化分子处于所述第二结构时的所述自组装膜分别在扫描隧道显微镜下进行形貌扫描来表征所述自组装膜的结构变化。5.根据权利要求3所述的可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，其特征在于，将所述第一波长范围的紫外光照射所述自组装模型后，将所述自组装模型遮光处理至恢复室温，然后再用所述第二波长范围的可见光进行照射；和/或，将所述第二波长范围的可见光照射所述自组装模型后，将所述自组装模型遮光处理至恢复室温，然后再用所述第一波长范围的紫外光进行照射。6.根据权利要求1所述的可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，其特征在于，所述自组装膜中的所述有机光致异构化分子与所述高定向热解石墨基底通过非共价键连接。7.根据权利要求1所述的可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，其特征在于，所述自组装膜为单分子层膜。