材料科學(xué)領(lǐng)域：

層-層組裝、自組裝單層膜、LB膜、生物薄膜、聚合物薄膜、無機(jī)物薄膜、材料科學(xué)、納米技術(shù)、納米粒子

應(yīng)

用案例   

1、應(yīng)用MP-SPR技術(shù)研究纖維素模型的表面與蛋白的相互作用：

     應(yīng)用MP-SPR和QCM-D兩項(xiàng)技術(shù)來研究人類免疫球蛋白G（hlgG）和牛血清白蛋白（BSA）在天然的纖維素表面、羧甲基化修飾的纖維素表面（CMC）和殼聚糖修飾的纖維素表面的吸附。已知不同的纖維素衍生物通過不同的靜電力和非特異性反應(yīng)來影響蛋白的結(jié)合，并且或增強(qiáng)或減弱不同蛋白的結(jié)合。

     阻止生物分子的非特異性吸附在親和力吸附方面很關(guān)鍵，因?yàn)樗x了系統(tǒng)的探測(cè)靈敏度以及在不同應(yīng)用中的適宜性。像這種情況，我們應(yīng)用SPR技術(shù)研究牛血清白蛋白（BSA）在纖維素表面、CMC-和殼聚糖修飾的纖維素表面的吸附。

     在診斷學(xué)領(lǐng)域，如果要探測(cè)某些病原體，就要求所生產(chǎn)的支撐物帶有特定的親和力。所以，帶hlgG的纖維素基片的功能化可以構(gòu)建一個(gè)用于檢測(cè)這些生物高聚物的平臺(tái)。

2、應(yīng)用SPR技術(shù)實(shí)時(shí)表征聚電解質(zhì)多層：

     聚電解質(zhì)多層（PEM）是層與層之間納米制備的具體例子，在這個(gè)例子中明確的納米尺度薄膜構(gòu)造通過自組裝在表面建立起來。PEMs的形成的通過帶相反電荷的大分子依次沉積的，而大分子是通過靜電的相互作用而與彼此相結(jié)合。這種相互作用是非特異性的，這種擴(kuò)展了可用于納米制備的材料的種類。層的逐步地增長取決于很多參數(shù)，比如：溫度、pH值、溶液的離子強(qiáng)度和用于沉積的材料的種類，并且這種也可以用來控制形成層的結(jié)構(gòu)和屬性。類似納米顆粒、碳納米管、光、PH值或溫度響應(yīng)性聚合物這樣的材料可用于建立有所需功能性或性質(zhì)的PEMs。PEMs在光學(xué)、傳感、過濾、涂層、復(fù)合材料和藥物遞送等領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。

3、通過SPR技術(shù)原位監(jiān)測(cè)金屬有機(jī)框架的組裝：

     金屬有機(jī)框架（MOFs）是結(jié)晶的超分子組裝，從精確定義的亞單元通過協(xié)調(diào)或共價(jià)鍵相互作用而建立起來。MOFs通常是高孔隙的，并且他們提供了一系列廣泛的應(yīng)用，在這些應(yīng)用中客體分子是需要被吸收的。應(yīng)用包括燃料儲(chǔ)存，催化反應(yīng)，藥物遞送和氣體感應(yīng)。最近一種通過層-層組裝的方法構(gòu)造這種材料已經(jīng)被引入，這種方法在MOF結(jié)構(gòu)上可以更好地進(jìn)行控制。

4、MP-SPR技術(shù)對(duì)單層石墨烯和氧化石墨烯薄膜的沉積和表征：

　  單層石墨烯是第一種真正的二維材料并已經(jīng)顯示出許多杰出的材料性質(zhì)，比如高的電和熱的傳導(dǎo)性和高的抗張強(qiáng)度。石墨烯可以作為n和p的導(dǎo)體以及這種半導(dǎo)體的性質(zhì)已經(jīng)引起了一些猜測(cè)，比如在將來的電子學(xué)領(lǐng)域取代硅。由于單層石墨烯層的電性質(zhì)和透明性，再加上良好的耐化學(xué)性，石墨烯的最有趣的一個(gè)應(yīng)用是使用它在光電子領(lǐng)域，比如：太陽能電池和發(fā)光二極管來代替銦氧化錫或氟錫氧化物。

5、應(yīng)用MP-SPR技術(shù)測(cè)量金納米粒子的自組裝

　  將金納米粒子固定在單層膜上，而單層膜是自組裝在金芯片表面。單層膜鏈端的功能基團(tuán)促進(jìn)了金納米粒子在其表面的固定。多參數(shù)表面等離子共振技術(shù)（MP-SPR）實(shí)現(xiàn)了對(duì)金納米粒子與表面層組合的實(shí)時(shí)測(cè)量。

6、應(yīng)用MP-SPR技術(shù)監(jiān)測(cè)聚合物的坍塌和擴(kuò)展

　  多參數(shù)表面等離子共振（MP-SPR）技術(shù)用于追蹤由PH值和電勢(shì)改變?cè)斐傻木郾┧幔?/span>PAA）聚合物刷子的溶脹和坍塌。在酸性環(huán)境下，PAA刷子的坍塌導(dǎo)致了聚合物厚度的變小。同樣在酸性環(huán)境中，由于導(dǎo)電聚合物氧化，電勢(shì)的改變看起來導(dǎo)致了PAA刷子構(gòu)象的坍塌。

7、應(yīng)用MP-SPR技術(shù)表征原子層沉積的金屬薄膜和納米薄片

　  應(yīng)用MP-SPR技術(shù)可以有效地表征金屬薄膜層和納米薄片層（Pt-Al₂O₃- Pt-Al₂O₃）的厚度和光學(xué)性質(zhì)。

8、通過SPR和QCM的聯(lián)用來測(cè)定在不同表面自吸附的高分子層的結(jié)合水含量

　  表面等離子體共振SPR是一種光學(xué)方法，用于測(cè)定傳感器表面附近折射率極其微小的變化。折射率與傳感器表面的質(zhì)量是成比例的，所以SPR角的改變可以直接與質(zhì)量的改變相關(guān)聯(lián)。在水介質(zhì)中，分子的水合作用不會(huì)促成SPR信號(hào)的改變，因?yàn)樵谒鳛榻橘|(zhì)和水作為水合分子的一部分兩者之間，不會(huì)有折射率的差異。因此，就可以應(yīng)用SPR技術(shù)測(cè)量不含結(jié)合水的分子質(zhì)量，俗稱“干質(zhì)量”。石英晶體微天平QCM方法通過石英晶體振蕩頻率的改變來測(cè)量機(jī)械地連接到傳感器表面的質(zhì)量。通過QCM儀器測(cè)量的機(jī)械的質(zhì)量也包含了材料中的結(jié)合水。

9、使用MP-SPR測(cè)定金屬和類金屬超薄膜的厚度和折射率

　  MP-SPR可用于高精確地測(cè)量金屬和其他高吸光性薄膜。這些可用于，比如發(fā)展新材料、工藝或質(zhì)量控制。

10、使用MP-SPR測(cè)定介電薄膜的厚度和折射率

　　怎樣使用SPR Navi系列儀器用于有效光學(xué)特性描述以用于測(cè)定超薄膜的厚度和光學(xué)性質(zhì)。