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在本论文中,作者主要利用耗散测量型石英晶体微天平(QCM-D)、表面Zeta电位分析仪(ZPA)、原子力显微镜(AFM)、光学反射计(OR)等表征技术系统研究了链刚性对聚电解质多层膜的自组装行为、蛋白质在其表面的吸附行为以及渗透压诱导的塌缩/溶胀行为的影响。结果表明,链刚性对于聚电解质多层膜的组装行为及其相关界面性质有重要影响。主要结果如下:1.利用QCM-D和AFM系统研究了链刚性对聚电解质多层膜自组装行为的影响。研究结果表明多层膜在不同浓度盐溶液中的增长方式是由链上带同种电荷基团间静电排斥力的减弱和邻近两层间静电吸引力的减弱这两种效应共同决定的。随着盐浓度的升高,(柔性链/柔性链)聚电解质多层膜的增长主要由链上带同种电荷基团间的静电排斥力降低所主导。对于其它三种聚电解质对,多层膜的组装出现两个区域。对于(半刚性链/半刚性链)和(柔性链/半刚性链)聚电解质多层膜,在低盐浓度区,随着盐浓度升高,膜的增长方式由带同种电荷基团间的静电排斥力降低所主导;而在高盐浓度区,则由邻近两层间的静电吸引力降低所主导。研究结果同时表明多层膜的表面粗糙度也受链刚性影响。2.利用OR和QCM-D系统研究了链刚性对牛血清蛋白(BSA)在聚电解质多层膜表面吸附的影响。结果表明BSA在与其电荷相同及相反的多层膜表面均可吸附。BSA在聚电解质多层膜表面的吸附除了受到静电相互作用影响外,还受到界面上链的构象影响。对于(柔性链/柔性链)多层膜,聚电解质链在其表面产生大量类似无规线团的构象,其通过与BSA的静电匹配相互作用,缠绕在BSA分子周围,导致大的吸附量。对于(半刚性链/半刚性链)多层膜表面,其类似于两性聚电解质的表面,导致较低的BSA吸附量。对于(柔性链/半刚性链)多层膜,BSA的吸附行为主要由柔性链的构象决定。另外,对于(柔性链/柔性链)多层膜,BSA吸附量不随多层膜的层数改变;对于(半刚性链/半刚性链)及(柔性链/半刚性链)多层膜,BSA吸附量随着层数的增加而减小。3.以一种具有很大溶胀程度的(柔性链/半刚性链)聚电解质多层膜为模型,利用胶体探针原子力显微镜系统研究了其在不同浓度右旋糖酐溶液中渗透压诱导的塌缩/溶胀行为。通过表面力的变化,建立了表面力与外部溶液渗透压间的定量关系。结果表明随着溶液中右旋糖酐浓度的升高,多层膜内部的水分子被吸出,逐渐塌缩。而当溶液中右旋糖酐浓度的降低,水分子重新扩散进入多层膜内部,使其完全回复到溶胀状态。该过程可以循环重复多次而不影响多层膜的内部结构。另外,渗透压作用下水分子的扩散是快速动力学过程。表面力与渗透压的定量关系表明部分右旋糖酐分子渗入了多层膜内部,对表面力有所贡献。