[发明专利]自组装模型及其制备方法以及可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及摩擦学技术领域，特别是涉及自组装模型及其制备方法以及可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法。

背景技术

探索摩擦调控方式一直是一项备受重视的课题。从本质上可以说摩擦现象包括宏观和微观。宏观的摩擦现象是表面分子间相互作用的结果表现，但不适用于微纳米尺度领域，所以说存在很大的局限性。由此可知开展纳米摩擦学研究对于探究纳米级摩擦的本质至关重要。并且由于对摩擦本质认识的局限性，理论也不很完善，这样来看，表界面结构和摩擦性能之间的耦合关系有待我们进一步研究，以期揭开摩擦学的本质。

分子自组装就是分子在不同的驱动力下形成的规则特定的表面，之前对于分子自组装的研究多集中在化学吸附型的自组装膜，然而化学吸附型的自组装膜是由共价键驱动型的，该自组装膜的不可逆性限制了研究应用。

发明内容

基于此，有必要针对传统化学自组装膜的不可逆性问题，提供一种自组装模型及其制备方法以及可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法。

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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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/0.7x0.7cm²～0.5μl/0.7x0.7cm²。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，所述自组装膜为单分子层膜。

一种所述的自组装模型的制备方法制备得到的自组装模型。

一种可光调控摩擦系数薄膜的自组装方法，包括：

提供所述的自组装模型的制备方法制备得到的自组装模型；

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，