KSV NIMA LB膜分析系統(tǒng)

KSV NIMA LB膜分析系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)控制的高性能的LB鍍膜系統(tǒng)，其應(yīng)用廣泛、操作靈活。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊化，可擴(kuò)展升級(jí)的硬件和軟件；整個(gè)系統(tǒng)框架型結(jié)構(gòu)，允許添加其它附屬裝置，例如：可以與布魯斯特角顯微鏡BAM聯(lián)用；高質(zhì)量的硬質(zhì)熔結(jié)槽體；可進(jìn)行膜的熒光和光譜分析，測(cè)量pH值和表面勢(shì)能等。

LB膜分析儀

1. 產(chǎn)品簡介

KSV NIMA為瑞典百歐林科技有限公司旗下的子品牌，主要經(jīng)營方向?yàn)閱畏肿訉颖∧さ臉?gòu)建與表征工具。LB（Langmuir-Blodgett）膜分析儀為KSV NIMA自主研發(fā)的一款單分子層膜的制備和表征設(shè)備，是LB膜的沉積領(lǐng)域應(yīng)用*廣泛的一款全球設(shè)備。

LB膜分析儀配備了鍍膜井和鍍膜頭，在所需的堆積密度下，鍍膜頭可以用來將Langmuir膜轉(zhuǎn)移到固體基材上，鍍膜井可以在Langmuir膜下為固體樣品提供空間。將Langmuir膜轉(zhuǎn)移到樣品上，密度，厚度及均勻性等性質(zhì)將會(huì)保留，從而實(shí)現(xiàn)了制備不同組成的多分子層結(jié)構(gòu)的可能。與其他有機(jī)薄膜沉積技術(shù)相比，LB沉積方法受功能性分子的分子結(jié)構(gòu)限制影響很小，這意味著LB技術(shù)是能夠進(jìn)行自下向上的一種組裝方法。

常規(guī)的LB膜分析儀包含三種型號(hào)的槽體：小型、中型、大型。

2. 工作原理

位于氣-液或液-液界面處不可溶的功能性分子、納米顆粒、納米線或微粒所形成的單分子層可定義為Langmuir膜。這些分子能夠在界面處自由移動(dòng)，具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，易于控制其堆積密度，研究單分子層的行為。將材料沉積在淺池（稱頂槽）中的水亞相上，可以得到Langmuir膜。在滑障的作用下，單分子層可以被壓縮。表面壓力即堆積密度可以通過Langmuir膜分析儀的壓力傳感器進(jìn)行控制。

在進(jìn)行典型的等溫壓縮測(cè)試時(shí)，單分子層先從二維的氣相(G)轉(zhuǎn)變到液相(L)*后形成有序的固相(S)。在氣相中，分子間的相互作用力比較弱；當(dāng)表面積減小，分子間的堆積更為緊密，并開始發(fā)生相互作用；在固相時(shí)，分子的堆積是有序的，導(dǎo)致表面壓迅速增大。當(dāng)表面壓達(dá)到值即塌縮點(diǎn)后，單分子層的堆積不再可控。

圖1 單分子層膜狀態(tài)受表面壓力增加的影響

LB膜沉積過程是將樣品從單分子層中垂直拉出（圖2a），通過反復(fù)沉積技術(shù)可制備多層LB膜（圖2b），親水性及疏水性樣品均可在液相或氣相中沉積為單分子層。

圖2 (a). LB沉積過程示意圖；(b). 多層單分子膜的制備

3. 技術(shù)參數(shù)

3.1小型LB膜分析儀(KN2001)

1.      槽體材質(zhì)：固體燒結(jié)，無孔PTFE材質(zhì)，快速限位孔固定，可拆卸清洗或更換為多種其他功能性槽體，含雙側(cè)導(dǎo)流槽，內(nèi)置水浴系統(tǒng)接口
2.      框體特性：33 mm槽體高度調(diào)節(jié)，含安全限位開關(guān)，含攪拌、pH測(cè)量、樣品注射輔助系統(tǒng)等接口
3.      系統(tǒng)設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)，可獨(dú)立進(jìn)行表面壓測(cè)量和鍍膜實(shí)驗(yàn)，可原位進(jìn)行表面紅外、表面電勢(shì)、布魯斯特角圖像、界面剪切等測(cè)試
4.      槽體表面積： 98 cm²
5.      槽體內(nèi)部尺寸：195 x 50 x 4 mm（長 x 寬 x高）
6.      滑障速度: 0.1-270 mm/min
7.      滑障速度精度: 0.1  mm/min
8.      測(cè)量范圍：0-150 mN/m
9.      天平負(fù)荷: 1 g，可三維
10. 天平定位調(diào)節(jié)： 360° x 110mm x 45 mm（XYZ）
11. 傳感精度: 4 μN/m
12. 表面壓測(cè)試元件： 標(biāo)準(zhǔn)Wilhelmy白金板，W19.62 x H 10mm，符合EN 14370:2004標(biāo)準(zhǔn)。其他選項(xiàng)：Wilhelmy白金板（W10 x H10 mm）、液/液Wilhelmy鉑金板（W19.62 x H7 mm）、Wilhelmy紙板、白金棒
13. Langmuir測(cè)試槽亞相容積：39 ml
14. Langmuir-Blodgett測(cè)試槽亞相容積：57 ml
15. 鍍膜井尺寸：20 x30 x 30 mm（長 x 寬 x高）
16. 基材尺寸：3 x 26 x26 mm或1英寸
17. 鍍膜沖程： 80 mm
18. 鍍膜速度：0.1 – 108 mm/min
19. 電源： 100...240 VAC
20. 頻率： 50...60 Hz

3.2 中型LB膜分析儀（KN2002）

1. 槽體材質(zhì)：固體燒結(jié)，無孔PTFE材質(zhì)，快速限位孔固定，可拆卸清洗或更換為多種其他功能性槽體，含雙側(cè)導(dǎo)流槽，內(nèi)置水浴系統(tǒng)接口
2. 框體特性：33 mm槽體高度調(diào)節(jié)，天平可XYZ三維定位調(diào)節(jié)，含安全限位開關(guān)，含攪拌、pH測(cè)量、樣品注射輔助系統(tǒng)等接口
3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)，可獨(dú)立進(jìn)行表面壓測(cè)量和鍍膜實(shí)驗(yàn)，可原位進(jìn)行表面紅外、表面電勢(shì)、布魯斯特角圖像、界面剪切等測(cè)試
4. 槽體表面積： 273 cm²
5. 槽體內(nèi)部尺寸：364 x 75 x 4 mm（長 x 寬 x高）
6. 滑障速度: 0.1-270 mm/min
7. 滑障速度精度: 0.1  mm/min
8. 測(cè)量范圍：0-150 mN/m
9. 天平負(fù)荷: 1 g
10. 天平定位調(diào)節(jié)： 360° x 110mm x 45 mm（XYZ）
11. 傳感精度: 4 μN/m
12. 表面壓測(cè)試元件： 標(biāo)準(zhǔn)Wilhelmy白金板，W19.62 x H 10mm，符合EN 14370:2004標(biāo)準(zhǔn)。其他選項(xiàng)：Wilhelmy白金板（W10 x H10 mm）、液/液Wilhelmy鉑金板（W19.62 x H7 mm）、Wilhelmy紙板、白金棒
13. Langmuir測(cè)試槽亞相容積：109 ml
14. Langmuir-Blodgett測(cè)試槽亞相容積：176 ml
15. 鍍膜井尺寸：20 x56 x 60 mm（長 x 寬 x高）
16. 基材尺寸：3 x 52 x56 mm或2英寸
17. 鍍膜沖程： 80 mm
18. 鍍膜速度：0.1 – 108 mm/min
19. 電源： 100...240 VAC
20. 頻率： 50...60 Hz

3.3 大型LB膜分析儀（KN2003）

1.槽體材質(zhì)：固體燒結(jié)，無孔PTFE材質(zhì)，快速限位孔固定，可拆卸清洗或更換為多種其他功能性槽體，含雙側(cè)導(dǎo)流槽，內(nèi)置水浴系統(tǒng)接口
2.框體特性：33 mm槽體高度調(diào)節(jié)，天平可XYZ三維定位調(diào)節(jié)，含安全限位開關(guān)，含攪拌、pH測(cè)量、樣品注射輔助系統(tǒng)等口
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)，可獨(dú)立進(jìn)行表面壓測(cè)量和鍍膜實(shí)驗(yàn)，可原位進(jìn)行表面紅外、表面電勢(shì)、布魯斯特角圖像、界面剪切等測(cè)試
4.槽體表面積： 841 cm²
5.槽體內(nèi)部尺寸：580 x 145 x 4 mm（長 x 寬 x高）
6.滑障速度: 0.1-270 mm/min
7.滑障速度精度: 0.1  mm/min
8.測(cè)量范圍：0-150 mN/m
9.天平負(fù)荷: 1 g
10. 天平定位調(diào)節(jié)： 360° x 110mm x 45 mm（XYZ）
11. 傳感精度: 4 μN/m
12. 表面壓測(cè)試元件： 標(biāo)準(zhǔn)Wilhelmy白金板，W19.62 x H 10mm，符合EN 14370:2004標(biāo)準(zhǔn)。其他選項(xiàng)：Wilhelmy白金板（W10 x H10 mm）、液/液Wilhelmy鉑金板（W19.62 x H7 mm）、Wilhelmy紙板、白金棒
13. Langmuir測(cè)試槽亞相容積：336 ml
14. Langmuir-Blodgett測(cè)試槽亞相容積：578 ml
15. 鍍膜井尺寸：20 x110 x 110 mm（長 x 寬 x高）
16. 基材尺寸：3 x 106 x106 mm或4英寸
17. 鍍膜沖程： 80 mm
18. 鍍膜速度：0.1 – 108 mm/min
19. 電源： 100...240 VAC
20. 頻率： 50...60 Hz

4. 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)及亮點(diǎn)

4.1 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1.專為極度精確測(cè)試設(shè)計(jì)的超敏感表面張力傳感器。鉑金屬板，鉑金屬棒及紙板都可用作探針以滿足不同的需求。
2. 開放性的設(shè)計(jì)便于槽體在框架上的放置及不同槽體的快速更換，同時(shí)便于清洗槽體表面。
3. 當(dāng)需要清潔或更換新槽體時(shí)，槽體在框架上的拆卸/放置極其方便。
4. Langmuir-Blodgett槽體是由便于清潔、可靠耐久的整塊純聚四氟乙烯構(gòu)成，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)能夠防止槽體和鍍膜井發(fā)生泄漏，同時(shí)避免了使用膠水及其他封裝材料造成的潛在污染。
5. 滑障由親水性的迭爾林聚甲醛樹酯制成，可提高單分子層的穩(wěn)定性�？筛鶕�(jù)客戶需要提供疏水性的聚四氟乙烯壓縮滑障。穩(wěn)健的金屬構(gòu)架能夠防止滑障隨著時(shí)間的推移而變形。
6. 對(duì)稱滑障壓縮為標(biāo)準(zhǔn)的均勻壓縮方法，但任意儀器均可實(shí)現(xiàn)單一滑障壓縮。
7. 居中的鍍膜井有利于單分子層LB沉積的均一性。
8. 通過外部循環(huán)水浴對(duì)鋁制底板進(jìn)行加熱/冷卻，以控制亞相的溫度（水浴為分開銷售）。
9. 通過調(diào)整框架撐腳，可快速而準(zhǔn)確地校準(zhǔn)槽體水平。當(dāng)需要放置顯微鏡時(shí)，框架撐腳也可很容易地從槽體上拆除。

4.2 產(chǎn)品亮點(diǎn)

4.2.1 聯(lián)用或相關(guān)分析技術(shù)
   本產(chǎn)品可與界面紅外反射吸收光譜儀(PM-IRRAS)，布魯斯特角顯微鏡(BAM)，界面剪切流變儀（ISR），熒光顯微鏡，X射線等光學(xué)表征技術(shù)聯(lián)用或?qū)�樣品進(jìn)行后續(xù)分析。具體如：

1. 紅外反射吸收光譜(KSV NIMA PM-IRRAS)
2. 石英晶體微天平(Q-Sense QCM-D)
3. 表面等離子共振儀
4. 電導(dǎo)率測(cè)量儀
5. 紫外可見吸收光譜儀
6. 原子力顯微鏡
7. X射線反射器
8. 透射電子顯微鏡
9. 橢圓偏振儀
10. X射線光電子能譜儀等

4.2.2 本公司可提供聯(lián)用儀器簡介

1.      界面紅外反射吸收光譜儀（PM-IRRAS）
帶極化模塊的界面紅外反射吸收光譜儀主要用來決定分子的取向和化學(xué)組成。

2.      布魯斯特角顯微鏡（BAM）
可進(jìn)行薄膜的均一性、相行為和形貌的單分子層成像和光學(xué)觀測(cè)。

3.      表面電位測(cè)量儀（SPOT）
使用無損振蕩板式電容技術(shù)來監(jiān)測(cè)薄膜的電位變化，從而對(duì)單分子層的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。提供堆積密度和取向等信息，可對(duì)任何Langmuir等溫測(cè)試進(jìn)行補(bǔ)充。

4.      界面剪切流變儀（ISR）
這種獨(dú)特的剪切流變儀可以測(cè)量界面處的粘彈性。適用于氣-液或油-水的研究，在控制表面壓的同時(shí)，可對(duì)粘彈性進(jìn)行分析。

5. 產(chǎn)品應(yīng)用

5.1 應(yīng)用范圍

生物膜及生物分子間的相互作用
細(xì)胞膜模型（如：蛋白質(zhì)與離子的相互作用）
構(gòu)象變化及反應(yīng)
藥物傳輸及行為

有機(jī)及無機(jī)涂料
具有光學(xué)、電學(xué)及結(jié)構(gòu)特性的功能性材料
新型涂料:納米管、納米線、石墨烯等

表面反應(yīng)
聚合反應(yīng)
免疫反應(yīng)、酶-底物反應(yīng)
生物傳感器、表面固定催化劑
表面吸附和脫附

表面活性劑及膠體
配方科學(xué)
膠體穩(wěn)定性
乳化、分散、泡沫穩(wěn)定性

薄膜的流變性
擴(kuò)張流變
界面剪切流變（與KSV NIMA ISR 聯(lián)用）

5.2 客戶發(fā)表成果（部分）

1.      Q. Guo et al., J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 630-631. (IF= 11.444)
2.      Kumaki et al., Macromolecules 1988, 21, 749-755. (IF= 5.927)
3.      S. Sheiko et al., Nature Materials 2013, 12, 735-740. (IF= 36.4)
4.      Q. Zheng et al., ACS Nano 2011, 5(7), 6039–6051. (IF= 12.033)
5.      Azin Fahimi et al., CARBON 2013, 64, 435 – 443. (IF=6.16)
6.      Xiluan Wang et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6338–6342. (IF= 11.444)
7.      Zhiyuan Zeng et al. Adv. Mater. 2012, 24, 4138–4142. (IF= 15.409)

6. 聯(lián)系方式

瑞典百歐林科技有限公司上海代表處

 

地址：上海市商城路800號(hào)斯米克大廈1125室

郵編：200120

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關(guān)鍵詞：LB膜分析儀  

瑞典百歐林科技有限公司成立于1984年，公司主要從事基于先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的高科技精密分析儀器的研究，開發(fā)及生產(chǎn)等業(yè)務(wù)。公司總部設(shè)在瑞典哥德堡，在瑞典、芬蘭、美國、英國及中國均設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。自1998年起，公司在瑞典斯德哥爾摩Nasdaq OMX小企業(yè)股票市場(chǎng)上市。目前公司的年收入超過1000萬歐元，年凈銷售額的平均增長率超過70%。
瑞典百歐林科技有限公司擁有QSense, KSV Nima, Attension 等品牌，主要產(chǎn)品為基于QCM-D專利技術(shù)的耗散型石英晶體微天平、LB膜分析儀，浸入成膜儀、表/界面張力儀，光學(xué)接觸角儀、表面等離子共振儀、表面流變測(cè)試儀、表面紅外測(cè)試儀等。

瑞典百歐林科技有限公司擁有近200名雇員， 其中20%的雇員擁有博士學(xué)位，持有碩士或同等大學(xué)學(xué)位占50%以上。公司產(chǎn)品銷往包括中國在內(nèi)的全球市場(chǎng)，用戶包括一流大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和世界上最著名的產(chǎn)品及工程公司。中國地區(qū)的用戶有北京大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京大學(xué)、浙江、中科院、大慶油田、中石油、中國電子集團(tuán)公司等多個(gè)研究機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)。