在液体介质中成像固体表面的能力使原子力显微镜(AFM)成为研究液-固界面现象的一个有吸引力的工具。AFM被证明有用的一个研究领域是研究小颗粒和生物分子从水状液体吸附到固体表面。yabo214 AFM提供了足够大的放大率，可以分辨表面的单个深度亚微米的粒子，而液体的存在则使吸附的粒子保持其原有的水合状态。yabo214因此，原子力显微镜被广泛应用于聚合物乳液、矿物胶体和蛋白质分子等胶体粒子的吸附研究。yabo214 传统联系AFM图像常规接触模式AFM图像颗粒牢固地连接到表面，例如具有共价键的表面。yabo214然而，当胶体颗粒吸附到固体上时，它们通过静电，范德yabo214华或疏水相互作用来非共价与表面缔合，因此它们可以具有高横向迁移率。 在接触模式AFM中，探针尖端的拖动运动在可以推动松散地吸附颗粒的表面上施加横向力，防止颗粒在表面上的自然布置成像。yabo214通过使用TAPPPMODE™AFM在液体中成像来避免此问题。 tappingMode AFM图像利用这种技术，由Veeco仪器获得专利，探头尖端快速振荡并轻轻地在每个振荡循环的底部轻轻敲击表面。间歇接触通过扫描尖端消除了表面上的横向力，并且允许吸附颗粒的成像而不在表面上移动它们。yabo214 图1为带正电荷的聚合物乳胶粒子(脒乳胶)吸附在水中云母的液态TappingMode图像。yabo214可以在粒子没有任何运动的情况下重复成像被吸附的yabo214粒子层。 
图1所示。带正电的聚苯乙烯乳胶粒子吸附在云母(水中)的液体图像中的TappingMode。yabo214平均粒径为120nm。3μm扫描 图2显示了相同的3μmx3μm区域，稍后在水中的成像时刻，具有接触模式。图像中的模糊条纹表明，随着探针尖端扫描它们，吸附的颗粒不会保持静止。yabo214 
图2。在图1中相同区域的水中接触模式图像。3μm扫描． 图3显示了在水中成像的样品（7μm×7μm）的更宽区域，用TappMode。由接触模式扫描引起的吸附颗粒层的损坏是透明的。yabo214吸附的颗粒似乎已被推入簇中，yabo214大部分靠近先前扫描区域的侧面，并且裸云母衬底暴露。 
图3。在图2之后获得的水中的攻略图像。从接触模式扫描损坏吸附层的损坏，其中颗粒被推入簇中，暴露云母基板的裸露区域。yabo2147μm扫描。 由于在TappingMode中，被吸附的yabo214粒子不受振荡尖端的影响，因此可以观察到粒子在表面的排列如何受到系统特性的影响，例如周围液体的离子强度。这一信息与胶体材料的加工和蛋白质产品的纯化有关。亚博网站下载利用TappingMode在液体中的应用，还可以研究吸附颗粒层随时间的增长情况，以及液-固界面吸附层结构与气-固界面吸附层结构的差异。yabo214 表面探针探针头的修改对于某些实验系统，吸附的粒子可能会粘附在探针尖端，即使使用TappingMode AFMyabo214。例如，带正电的乳胶粒子会对氮化硅探针产生静电吸引，而氮化硅探针在水中的表面带有yabo214轻微的负电荷。这些粒子可能yabo214会附着在尖端，导致在随后的图像中出现伪影。用硅烷偶联剂4-氨基丁基二甲基甲氧基硅烷修饰探针表面可以解决这个问题。 单乙氧基硅烷沉积在探针上的亚单层覆盖物，并且附着的硅烷上的氨基赋予改性尖端的正表面电荷。 尖端的正电荷抑制了带正电荷粒子的粘附，大大延长了其在水中用TappingMode对吸附胶体成像的寿命。yabo214当用TappingMode在空气中对干燥吸附层成像时，这种尖端修改技术也能很好地工作。 总结液体中TappingMode成像是研究胶体粒子在固体表面吸附的理想实验技术。yabo214消除了AFM尖端与TappingMode表面之间的横向力，使得在不改变其自然位置的情况下，可以对液-固界面上的颗粒进行成像。yabo214这使得研究溶剂条件对吸附层结构的影响成为可能。 |