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两亲性4-羟基噻唑染料在Langmuir基质中的嵌入：通过Langmuir等温线与光诱导力显微镜研究其与芳基/烷基基质两亲物的相容性
Hupfer, ML., Blaschke, D., Schmidt, H., Presselt, M.,
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
Abstract
本研究针对原型两亲性染料与烷基/芳基Langmuir单层间的相容性开展基础研究。将染料嵌入此类基质对光能转化应用至关重要——当染料形成聚集体时会产生热失活通道。由于Langmuir基质中的相容性取决于染料与基质的混合比例及Langmuir膜密度（通过表面压和平均分子面积表征），我们采用Langmuir相容性研究确定各基质的理想相容性参数。原子力显微镜（AFM）结果表明在低表面压下染料与两种基质材料均呈现相容性，此时可获得光滑均匀的薄膜。当Langmuir单层在高于8 mN/m的表面压下沉积时（该条件下发色团会发生重取向），AFM与光诱导力显微镜（PiFM）均检测到相分离现象。PiFM的纳米级化学指纹成像功能将分离相斑块识别为富含硬脂酸（SA）的微区（该现象未被AFM检测到），从而证明了PiFM提供的红外光谱对比度的价值。本研究提出了一种尚未被开发利用的基质材料（三联苯羧酸，TPCA），发现其与标准两亲物SA同样适用于染料嵌入。与SA不同，TPCA由刚性导电π电子体系构成，因此天生适用于Langmuir基质中的染料定向排列及光电子系统应用。