原(yuan)子(zi)力顯微鏡是(shi)壹(yi)種超高(gao)分(fen)辨(bian)率的顯微鏡,能夠(gou)在(zai)納(na)米尺(chi)度上(shang)進(jin)行(xing)物(wu)質表面的(de)成像和(he)分(fen)析(xi)。它主要(yao)通(tong)過(guo)壹(yi)個(ge)尖(jian)銳(rui)的(de)探針(zhen)與(yu)樣(yang)品(pin)表面相互作用,利(li)用探針(zhen)的形(xing)變來獲(huo)取(qu)表面信(xin)息(xi)。膠體(ti)探針(zhen)通常(chang)用於(yu)AFM的表面探測和力學(xue)測(ce)量,尤其(qi)在(zai)研究(jiu)膠體(ti)物(wu)質、液體界面、細胞和(he)生物(wu)樣(yang)品(pin)時(shi)具有重要(yao)應(ying)用。膠體(ti)探針(zhen)壹(yi)般由(you)柔(rou)軟(ruan)的聚合物(wu)材(cai)料制成,能夠在(zai)納(na)米級別(bie)上(shang)與(yu)表面進(jin)行(xing)接(jie)觸(chu)。

膠體(ti)探針(zhen)的工(gong)作(zuo)原(yuan)理基於(yu)AFM的掃(sao)描模(mo)式(shi),其(qi)中探針(zhen)通過(guo)接觸(chu)或非接(jie)觸(chu)模(mo)式(shi)掃(sao)描樣品表面。當(dang)探針(zhen)接近(jin)樣品(pin)表面時(shi),表面力(li)(如範德瓦(wa)爾(er)斯(si)力、靜電力等(deng))會影(ying)響探針(zhen)的形(xing)變,進(jin)而(er)影響探測信號。根(gen)據(ju)這些(xie)信(xin)號,AFM可以(yi)構(gou)建出表面形(xing)貌(mao)和力學(xue)特(te)性圖(tu)。
1.生(sheng)物(wu)學研究(jiu):可用於(yu)細胞力(li)學研究(jiu)、蛋白(bai)質-蛋白(bai)質相互作用、DNA結(jie)構分(fen)析(xi)等。
2.納(na)米技術(shu):在(zai)納(na)米材(cai)料和(he)納米器件(jian)的(de)研究(jiu)中,膠體(ti)探針(zhen)能夠(gou)提供(gong)高(gao)分(fen)辨(bian)率的表面形(xing)貌(mao)和機械(xie)性能(neng)數據(ju)。
3.表面化(hua)學(xue):在(zai)分(fen)子(zi)識(shi)別(bie)、吸附研究(jiu)和表面反(fan)應(ying)動(dong)力(li)學等方(fang)面(mian)有廣(guang)泛(fan)應(ying)用。
4.環境監(jian)測:還(hai)可(ke)用於(yu)水處(chu)理和(he)環境汙(wu)染物(wu)的探測,尤其(qi)是(shi)在(zai)納(na)米尺(chi)度上(shang)檢測(ce)汙染物的吸附和降(jiang)解(jie)過程。
原(yuan)子(zi)力顯微鏡膠體(ti)探針(zhen)的優(you)勢:
1.高(gao)分(fen)辨(bian)率:AFM結合膠體(ti)探針(zhen)可以(yi)獲(huo)得(de)納米級的(de)表面結(jie)構(gou)和力學(xue)數據(ju)。
2.非(fei)破(po)壞(huai)性(xing):由(you)於(yu)探針(zhen)的柔(rou)軟性(xing),膠體(ti)探針(zhen)在(zai)測(ce)量過程中對樣(yang)品(pin)的破(po)壞(huai)極(ji)小。
3.多(duo)功(gong)能性:可用於(yu)表面形(xing)貌(mao)、力學特(te)性、電學性(xing)能等(deng)多(duo)方面的測量。