本发明专利技术是一种用于无水肼探测的二硫杂化环戊二烯络合物ＬＢ膜的制备方法，属于探测领域。无水肼探测的二硫杂化环戊二烯络合物ＬＢ膜的制备方法相对于真空中蒸发法镀膜方法的原材料的浪费、厚度很难精确的控制，一般在室温下生长的薄膜为无定形，对气体的检测灵敏度较低的缺点，采用ＬＢ膜方法则具有以下特点：厚度可精确的控制；薄膜在分子尺度上排列有序；气体在ＬＢ膜中有较高的扩散速度；分子之间由于是物理吸附作用，分子之间较为宽松，这样使得气体分子有较多的吸附位，可明显提高检测灵敏度。克服了传统传感器对性对不同气体存在选择性差的问题，所选择的二硫杂化环戊二烯络合物ＬＢ膜敏感薄膜对肼气体具有较好的选择性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种用于无水肼探测的二硫杂化环戊二烯络合物LB膜的制备方 法，属于探测领域。
技术介绍
肼气体的捡测方法虽然有多种方法，但各有其特点。从实际使用的角度来 看，要求检测的灵敏度要高。 一般应优于lppm。按当前美国工业卫生与健康协 会的要求标准，对肼浓度的检测限应达到0.05ppm即50ppb。其次是检测器的体 积小、重量轻。此外，从星载和其它空间飞行器应用的角度考虑，检测器的能 耗还要尽可能的小。对于地面检测来说，后面两条要宽松得多。传统的氧化物半导体气体传感器敏感材料Sn02、 ZnO等具有很多优点，也 是目前研究得比较成熟和获得广泛应用的气体敏感材料，但由于对不同气体存 在选择性差，工作温度较高的缺点，虽然进行了不断的改进和提高(如采用纳 米薄膜作为敏感薄膜)，但仍很难在一些特殊场合应用。对于薄膜的制备方法一般采用真空中蒸发法，但对有机材料来说，蒸发方 法的缺点是原材料的浪费较为严重，因为BDN的材料价格昂贵( S0美元 /100mg)。此外，真空蒸发方法中，薄膜的厚度很难精确的控制， 一般在室温下 生长的薄膜为无定形，对气体的检测灵敏度较低。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于无水肼探测的二硫杂化环戊二烯络合物LB膜的制备 方法，其目的在于厚度可精确的控制；薄膜在分子尺度上排列有序；气体在 LB膜中有较高的扩散速度；分子之间由于是物理吸附作用，分子之间较为宽松， 这样使得气体分子有较多的吸附位，可明显提高检测灵敏度。具体解决方案为通过在基片上制作二硫杂化环戊二烯络合物LB膜。主要原料为二硫杂化环戊二烯络合物即Bis(4-diethylaminodithiobenzil)nickel， (or bis -z-pheny-l ， 02-ethen-edithiolato(2-)-s， s']nickel)，简称"BDN"，其分子结构为如附图说明图1。本专利技术将二硫杂化环戊二烯络合物分子溶于挥发性溶剂无水酒精中，然后 滴在平静的水面上，待溶剂挥发以后，20'C的恒温，沿横向压縮，溶质分子便 在水面上形成缀密排列的单分子膜层。二硫杂化环戊二烯络合物分子在液上压 縮过程中，由于分子间和分子间相互作用程度的不同可发生一系列"相变"。在 压縮的各阶段，二硫杂化环戊二烯络合物分子由"气相"膜经"液相"膜，最后转 变成"固相"膜。在"气相"膜时分子平躺水面，可随水分子的热运动而任意活动， 分子间的相互作用力很微弱，可忽略不计，当压力达到12mN/r^时"液相"膜， 变为在"液相"膜时，分子的疏水端开始离开水面，趋于紧密排列，但由于分子 间距离较大，分子间相互作用仍较弱，膜有一定的流动性;当继续加压，分子全 部直立呈紧密堆积，每个分子只占有其结束截面积。在当压力为19mN/mS时， 膜不能压縮，此时分子长疏水链间Van de Waals力的相互作用，使膜稳定呈" 固体"状态，若在此状态下继续加压，当压力达到25 50 mN/r^范围时，压力 --面积曲线上会出现"平台"，此时发生了单分子膜由二维向三维的相变.选择"固 相"膜区域，用适当的机械装置将分子逐层地转移到固体载片上，按需要可制备 数层乃至数百层LB膜。选择二硫杂环戊二烯络合物(BDN) LB膜对肼及其衍生物甲基肼、偏二 甲基肼具有很高的探测灵敏度和选择性。无水肼探测的二硫杂化环戊二烯络合物LB膜的制备方法的有益效果 1.相对于真空中蒸发法镀膜方法的原材料的浪费、厚度很难精确的控制， 一般在室温下生长的薄膜为无定形，对气体的检测灵敏度较低的缺点，采用LB 膜方法则具有以下特点厚度可精确的控制；薄膜在分子尺度上排列有序；气 体在LB膜中有较高的扩散速度；分子之间由于是物理吸附作用，分子之间较 为宽松，这样使得气体分子有较多的吸附位，可明显提高检测灵敏度。2. 克服了传统传感器对性对不同气体存在选择性差的问题，所选择的二硫杂化环戊二烯络合物LB膜敏感薄膜对肼气体具有较好的选择性。3. 二硫杂化环戊二烯络合物LB膜对肼气体具有很好的响应特性，其响应 时间小于25s (10ppm浓度下)，恢复时间小于60s。4. 二硫杂化环戊二烯络合物LB膜对肼的探测限优于lppm。5. 用二硫杂化环戊二烯络合物LB膜为基础所研制的肼气体传感器具有较 好的响应特性和较高的稳定性。检验1. LB膜通过LB膜提拉过程中保证转移率大于10%;通过原 子力显微镜微观检测。2. 利用浓度大于lppm的肼气氛作用于LB膜，LB膜电阻变化大于一个数量级。附图图l一制作二硫杂化环戊二烯络合物LB膜方法示意图图2— 29层BDN LB薄膜(HOPG基底)的高分辨扫描原子力图象，衡高模式，20nmX20nm 图3— 29层LB膜敏感膜对7ppmN2H4气体的响应特性。具体实施例方式实施例1:1 选用 二硫杂化环戊二烯络合物即 Bis(4-diethylaminodithiobenzil)nickel， (or bis -z-pheny-l， 02-ethen-ed他iolato(2-)-s， s']nickel)，简称"BDN"。2利用提拉法制备29层LB膜。3利用浓度为7ppm的肼气氛作用于LB膜，LB膜电阻变化大于两个 个数量级。实施例2:1 选用 二硫杂化环戊二烯络合物即Bis(4-diethylaminodithiobenzil)nickel， (or bis -z-pheny-l， 02隱ethen-edithiolato(2-)陽s, s'〗nickel)，简称"BDN"。 2利用提拉法制备17层LB膜。3利用浓度为lppm的肼气氛作用于LB膜，LB膜电阻变化大于一个个数量级。实施例3:1 选用二硫杂化环戊二烯络合物即 Bis(4-diethylaminodithiobenzil)nickel， (or bis -z-pheny-l， 02画ethen-edithiolato(2-)-s， s']nickel)，简称"BDN"。2利用提拉法制备10层LB膜。3利用浓度为10ppm的肼气氛作用于LB膜，LB膜电阻变化大于两个数量级。实施例4:1 选用二硫杂化环戊二烯络合物即Bis(4-diethylaminodithiobenzil)nickel， (or bis -z画pheny陽l， 02-ethen-edithiolato(2-)陽s， s']nickel)，简称"BDN"。 2利用提拉法制备1层LB膜。3利用浓度为lOppm的肼气氛作用于LB膜，LB膜电阻变化大于两 个数量级。权利要求1、一种用于无水肼探测的二硫杂化环戊二烯络合物LB膜，其特征在于制备方法为步骤1将二硫杂化环戊二烯络合物分子溶于挥发性溶剂无水酒精中，然后滴在平静的水面上，待溶剂挥发以后，20℃的恒温，沿横向压缩，溶质分子便在水面上形成缀密排列的单分子膜层；步骤2二硫杂化环戊二烯络合物分子在液上压缩过程中，由于分子间和分子间相互作用程度的不同可发生一系列＂相变＂；在压缩的各阶段，二硫杂化环戊二烯络合物分子由＂气相＂膜经＂液相＂膜，最后转变成＂固相＂膜；步骤3在＂气相＂膜时分子平躺水面，可随水分子的热运动而任意活动，分子间的相互作用力很微弱，可忽略不计，当压力达到12mN/m2时＂液相＂膜，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于无水肼探测的二硫杂化环戊二烯络合物ＬＢ膜，其特征在于制备方法为： 步骤１：将二硫杂化环戊二烯络合物分子溶于挥发性溶剂无水酒精中，然后滴在平静的水面上，待溶剂挥发以后，２０℃的恒温，沿横向压缩，溶质分子便在水面上形成缀密排列的单 分子膜层； 步骤２：二硫杂化环戊二烯络合物分子在液上压缩过程中，由于分子间和分子间相互作用程度的不同可发生一系列″相变″；在压缩的各阶段，二硫杂化环戊二烯络合物分子由″气相″膜经″液相″膜，最后转变成″固相″膜； 步骤３：在″气 相″膜时分子平躺水面，可随水分子的热运动而任意活动，分子间的相互作用力很微弱，可忽略不计，当压力达到１２ｍＮ／ｍ↑［２］时″液相″膜，变为在″液相″膜时，分子的疏水端开始离开水面，趋于紧密排列，但由于分子间距离较大，分子间相互作用仍较弱，膜有流动性； 步骤４：当继续加压，分子全部直立呈紧密堆积，每个分子只占有其结束截面积；在当压力为１９ｍＮ／ｍ↑［２］时，膜不能压缩，此时分子长疏水链间Ｖａｎ ｄｅＷａａｌｓ力的相互作用，使膜稳定呈″固体″状态，若在此状态下继续加压，当压 力达到２５～５０ｍＮ／ｍ↑［２］范围时，压力－－面积曲线上会出现″平台″，此时发生了单分子膜由二维向三维的相变．选择″固相″膜区域，用常规机械装置将分子逐层地转移到固体载片上，按需要可制备数层乃至数百层ＬＢ膜。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭云，孙岩，王润福，熊玉卿，杨德全，张剑锋，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]
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