● 摘要
Langmuir-Blodgett膜（简称LB膜）是一种新型的单分子膜技术，各国研究人员都热衷于LB膜的研究。LB膜技术实现了对单分子膜在分子水平上的操纵，LB膜由于金属离子的引入而具有了更广泛的潜在应用价值。
两亲分子之间的作用会由于亚相中的金属离子与两亲分子亲水头基的相互作用而发生改变，并且单分子膜的成膜强度、成膜能力、单分子膜的结构和形貌等也会受这种相互作用的影响，其中两亲分子的亲水头基是造成这种影响的主要因素。金属离子与单分子膜主要通过以下方式结合：其一，在含有金属离子的亚相上两亲分子直接铺展其上与金属离子结合；其二，由两亲分子与金属离子预先结合构成一种新型金属表面活性剂。单分子膜的成膜性质影响因素较多：其一，金属离子与两亲分子亲水头基间由于静电作用、配位作用或者其它主客体作用与亲水头基之间形成界面复合物影响成膜性质；其二，外界环境因素的改变也同样会影响单分子膜成膜性质，例如亚相pH值的改变、亚相温度的改变、滑障的压膜速度、加入成膜物质的量、亚相浓度的改变等等都会影响金属离子与两亲分子极性头基的相互作用，进而影响单分子膜成膜质量。
本文通过理论分析、实验探究等方法对以前研究中尚未涉及的问题进行了探究。由两亲分子的结构特征而建立简化模型，将两亲分子（磷脂酰乙醇胺）极性头基简化为一对电偶极子，利用经典电磁学理论对一定范围内的分子间的相互作用、离子间的相互作用、离子与分子极性头基间的相互作用进行了分析，并且对压膜过程中离子受力情况进行了探讨。然后利用控制变量法系统的分析了实验条件的改变对成膜的影响规律，即亚相温度的改变、亚相pH值的改变、滑障的压膜速度、加入成膜物质的量、亚相浓度五大因素对成膜质量的影响。发现以上实验条件的改变都会对膜造成影响，其中亚相温度、亚相pH值、加入成膜物质的量对单分子膜质量影响较大,温度过高或者过低都会破坏膜的性能，pH值偏酸或者偏碱也对膜有一定的破坏作用，成膜物质加入量过少无法得到完整的曲线，加入量过多会使崩塌压降低，无法得到较好的分子膜；亚相浓度、滑障压膜速度对单分子膜质量有一定的影响，但是影响程度较小。从而得到125μL，0.32mg/ml的PE-氯仿溶液在pH值为6.8、温度为21.8℃-28.0℃范围内的亚相上铺展15min并以10mN/m-25mN/m范围内的速度压膜可获得较完整的π-A曲线。为了更好的验证推论，利用原子显微镜分析了亚相温度及pH值的改变对金属离子与磷脂成膜的影响，温度过高或过低都对单分子膜有影响；pH值也只能在中性条件才能成质量较好的单分子膜，与理论分析中的结论一致，对理论分析的结论有了进一步的佐证。