单层自组装膜的应用进展
自组装单分子膜技术及金属腐蚀与防护
第 19 卷 2004 年URNAL
OF
山东建筑工程学院学报 SHANDONG UNIVERSITY OF ARCHITECTURE
AND
Vol. 19 ENGINEERING Sept.
No. 3 2004
文章编号 :1003 - 5990 (2004) 03 - 0086 - 04
有机硅烷类 SAMs 主要是有机氯硅烷 、烷氧基 硅烷 、烷氨基硅烷在基底上形成 ,基底要求具有羟基 化的表面 ,有机硅烷在界面生成二维网状聚硅烷 ,聚 硅烷以 Si —O 键于表面连接 ,能形成这种 SAMs 的基 底 有 SiO2 、Al2O3 、石 英 、云 母 、ZnSe 、GeO2 和 Au 等[17] 。以 有 机 硅 烷 为 例 , 其 组 装 机 理 为[18] : 头 基 SiCl3 吸收溶液中或固体表面上的水发生水解 ,生成 硅醇基 Si (OH) 3 ,然后与基底表面 —OH 以 Si —O — Si 共价键结合 ,单分子膜中分子之间也以 Si —O —Si 聚硅氧烷链聚合 ,形成网状结构 。
收稿日期 :2004 - 03 - 01 作者简介 :马洪芳 (1968 - ) ,女 ,山东滨州人 ,山东建筑工程学院机电系讲师 ,在读博士 ,主要从事纳米材料的合成 、表征 ,自组装技术及金
属腐蚀与防护的科研及教学工作.
自组装制备纳米材料的研究现状
自组装制备纳米材料的研究现状摘要文章综述了纳米材料各种制备方法，提出了应用自组装技术制备纳米材料。
评述了其在制备纳米材料时的机理、优缺点。
综述了纳米材抖的各种制备方法，提出了应用自组装技术制备纳米材料。
并对国内外应用自组装技术制备纳米材料(如纳米团簇、纳米管、纳米膜等)的研究现状进行了综述。
关键字：纳米材料自组装纳米团簇纳米薄膜前言纳米材料是20世纪80年代中期发展起来的一种具有全新结构的材料，它所具有的独特性质，使它在磁学、电学、光学、催化以及化学传感等方面具有广阔的应用前景。
自组装技术从纳米材料出现开始就一直应用于纳米材料的制备，只不过当时没有明确地将其作为一种方法提出。
到目前为止，自组装技术已能用来制备纳米结构材料，如纳米团簇、纳米管、纳米环、纳米线、多孔纳米材料、功能化纳米材料、功能化纳米级膜及有机/无机纳米复合材料。
纳米科学生命科学技术、信息科学技术和纳米科学技术是本世纪科技发展的主流方向。
纳米科学技术是在纳米空间对原子、分子及其他类型物质的运动与变化规律进行研究，同时在纳米尺度范围内对原子、分子等物质结构单元进行操纵、加工的一个新兴科学领域。
著名物理学家诺贝尔奖获得者Richmd P．Feynman在1959年l2月指出”There is a plenty of room at the bottom”,并预言，如果人类按照自己的意志去安排一个个原子，将得到具有独特性质的物质。
1981年G．Binning教授和H.Rohrer 博士发明了扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscopy，STM)，使人类首次能够直接观察原子，并能通过STM对原子、分子进行操纵。
1990年7月，在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳米科学技术学术会议，这标志着纳米科学技术作为一个新兴的领域正式形成，纳米材料学成为材料科学的一个新分支。
2000年7月美国国家科学技术委员会宣布实施纳米技术创新工程，并将纳米计划视为下一次工业革命的核心。
自组装润滑膜体系的研究进展
有机硅烷衍生物类 自组装润滑膜的形成主 要是依靠有机硅烷一端的官能团发生水解 ， 形成 的一 Ｓ ｉ Ｏ Ｈ与基底物羟基产生化学吸附。 此类 自 组 装体系的基底有 Ｓ ｉ Ｏ 、 石英、 云母等 。
聚合 物 刷 是 指 聚合 物链 的 一 端 以共 价键 形
第３ １ 卷第 ２ 期
２ ０ １ ３ 年 ６月
胶体与聚合物
Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｏ ｉ ｄ＆ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ
Ｖ０ ｌ － ３ １ Ｎｏ ． ２ Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ １ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ８ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － １ ８ １ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ １ １
溴代酰胺 引发剂 的表 面接枝 甲基丙烯酸 甲酯的 聚合物刷。
２ 影响润滑膜 自组装行为的主要因素
２ ． １ 基底 表面 的性 质
基底表 面的性质和化学组成对 自组装润滑
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ ． １ １ － １ ６
有机硫化 物类 自组装润 滑体 系是 目前 研究
与 聚 合
到是指具有活性端基 的聚合物通过物理吸附或 化学键合作用 “ 接枝到” 固体 表面形成聚合物刷
１ 常见 自组装润滑体 系
常见 的自组装 润滑膜有 脂肪酸在金属及金
属氧 化物 表 面强 吸附形 成 的 自组 装 润滑 膜 、 有 机
润滑膜。Ｋ ｏ ｕ ｔ ｓ ｏ ｓ 等 利用阴离子聚合反应合成
一
较多且较成熟的一种体系 ， 通过 自组装过程形成
自组装单分子膜的制备及其在电分析化学中的应用
子与金 表 面的 自组装是 目前研究 最广 泛 、 彻底 的 自组装体 系 （ １ 。Ｗｈｔｓ ｅ 研究小 组在 自组 装膜 最 图 ） ｉ ｉｓ ｅｄ
研 究方 面做 了系 统 、 创性 的工作 ＿ 开 ８ 驯。一 般 而言 ， 自组 装 单分 子 膜 （ Ａ ） Ｓ Ｍｓ 具有 以下 主要 特征 ： １ （ ）原
（ 陇南师范高等专科学校生物 与化学 系 甘肃成县 ７２ ０ ） ４ ５０
摘要
综 述 了 自组 装 修 饰 电极 在 电分 析 化 学 中 的应 用 。
关键词 自组装单
随着科 学技 术 的发 展 ， 对材料 的研 究正 致 力 于采 用 “自下 而上 ” 的构 筑 方式 来 代 替传 统 的 “自上 而
１ 自组 装膜研 究 现状及 特点
自组装单 分 子膜 （ Ａ ） Ｓ Ｍｓ 是近 ２ ０年来 发 展起 来 的一 种新 型 有机 超 薄膜 。１４ ９ ６年 ，ｉ ａ ＿ 最早 将 Ｚｓ ｎ２ ｍ 表 面活性 剂分 子利 用 自组装 吸 附在 金属 电极 表 面 。 成单 分 子层 。但 是这 一 开 创性 的工作 当时 并没 有 形 引起人 们 的注意 。直 到 １８ ９ ３年 ， ｕｚ Ｎ ｚｏ和 Ａｌｒｌ 利用 烷 基硫 醇 将 二硫 化 物从 稀 溶 液 吸 附在 金 电极 上 ｌ ａ３ ａ 后， 在金 属 表面 的 自组 装研 究才 引起人 们广 泛关 注 。各 种类 型 的 自组装 体 系 也 随之 出 现 ， 硫 醇盐 、 如 硫
下” 的微 加工 技术 ， 子 自组 装正 是 适应 这 样 一 种趋 势 而产 生 的新 技术 。分子 自组 装 的最 基 本 层 次是 分 以有机 分 子为基 本模 块单 元 （ ｕｌｉｇｂｏｋ ） 。在生 命 体 系 中 ， 量 复杂 、 有 生物 学 功 能 的超 分 子 ｂ ｉ ｎ ｌｃ ｓ 的 ｄ 大 具
纳米材料的自组装研究进展_刘欢
!!!"!"!!!"!"综述收稿日期：２００６－０２－２１。
收修改稿日期：２００６－０３－１６。
国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．９０３０６０１１，２０３４１００３）。
＊通讯联系人。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｌｅｉ＠ｉｃｃａｓ．ａｃ．ｃｎ第一作者：刘欢，女，２９岁，博士；研究方向：无机纳米材料。
纳米材料的自组装研究进展刘欢１翟锦２江雷＊，２，１（１国家纳米科学中心，北京１０００８０）（２中国科学院化学研究所，北京１０００８０）摘要：本文主要评述了近年来纳米材料自组装的研究进展，即对以纳米材料（包括零维的纳米粒子和一维的纳米管／线）为单元而开展的自组装方面的工作进行了介绍。
将纳米材料自组装为各种尺度的有序结构会产生更优异的整体的协同性质，这对于以纳米材料为基础而构筑的微纳米器件有着重要的意义。
由于目前纳米材料的研究主要集中在零维和一维体系，因此，本文分别就此两种体系的自组装行为进行了评述。
具体内容包括：单分子层薄膜修饰的无机纳米粒子的自组装、大分子修饰的无机纳米粒子的自组装、未被修饰的无机纳米粒子的自组装；表面张力及毛细管力诱导的一维纳米材料的自组装、模板诱导的一维纳米材料的自组装、静电力诱导的一维纳米材料的自组装。
关键词：自组装；纳米粒子；纳米线；纳米管；图案化表面中图分类号：Ｏ６１１．４文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４８６１（２００６）０４－０５８５－１３ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｅｌｆ－ＡｓｓｅｍｂｌｙｏｆＮａｎｏ－ＭａｔｅｒｉａｌｓＬＩＵＨｕａｎ１ＺＨＡＩＪｉｎ２ＪＩＡＮＧＬｅｉ＊，２，１（１ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＮａｎｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０）（２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｎａｎｏ－ｍａｔｅｒｉａｌｓｆｒｏｍｏｕｒｒｅｓｅａｒｃｈｇｒｏｕｐ，ａｒｅｖｉｅｗｈａｓｂｅｅｎｍａｉｎｌｙｇｉｖｅｎｔｏｔｈｅｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｎａｎｏ－ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｎａｎｏｗｉｒｅｓ／ｔｕｂｅｓ，ｉｎｔｏｍｕｌｔｉ－ｓｃａｌｅｒｅｇｕｌａｒｐａｔｔｅｒｎｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｓｕｃｈｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｓｔｒａｔｅｇｙｈａｓｐａｒａｍｏｕｎｔｉｍｐｏｒ－ｔａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｎｏ－ｍａｔｅｒｉａｌｓ－ｂａｓｅｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｎｔｅｎｔｓｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅ：ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄｂｙｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｅｄｍｏｎｏｌａｙｅｒ（ＳＡＭ），ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｉｎｏｒ－ｇａｎｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄｂｙｍａｃｒｏ－ｍｏｌｅｃｕｌａｒ，ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｎａｋｅｄｉｎｏｒｇａｎｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｔｅｍｐｌａｔｅ－ｉｎｄｕｃｅｄｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｕｒｆａｃｅｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｃａｐｉｌｌａｒｙｆｏｒｃｅｉｎｄｕｃｅｄｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍ－ｂｌｙｏｆｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｆｏｒｃｅｉｎｄｕｃｅｄｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ；ｎａｎｏ－ｐａｒｔｉｃｌｅ；ｎａｎｏｗｉｒｅｓ；ｎａｎｏｔｕｂｅｓ；ｐａｔｔｅｒｎｅｄｓｕｒｆａｃｅ所谓自组装，是指基本结构单元（分子，纳米材料，微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术［１］。
自组装单分子层技术的应用研究进展
科技研究农家参谋-179-NONG JIA CAN MOU自组装单分子层技术的应用研究进展沙赟颖 李岩 胡婧 张玉莹（泰州职业技术学院、泰州市骨组织工程技术中心，江苏泰州，225300）【摘 要】本篇综述着重介绍基于金-硫醇反应的自组装单分子层（SAMS）技术在修饰材料表面中的应用，主要阐明金-硫醇自组装单分子层的基本原理、运用金-硫醇自组装单分子层研究蛋白吸附、生物识别、细胞粘附以及制备图案化和动力学表面等方面的进展。
【关键词】自组装单分子层；研究进展细胞粘附和铺展是绝大多数细胞生存、增殖及发挥功能的先决条件，粘附、铺展质量的好坏直接影响细胞的后续行为。
在正常的组织中，细胞的粘附表面是由胞外基质（ECM）构成的，ECM 是多种蛋白组装成的一种不溶性支架，这些蛋白包括纤连蛋白、层粘连蛋白、胶原以及其他的一些起连接作用的蛋白，它们在一个广阔的空间内形成对细胞的生物化学和生物力学刺激，诱导细胞行为的发生。
近些年来，利用经过物理或化学修饰的基底材料在体外模拟体内细胞微环境，研究细胞-基质相互作用的报道屡见不鲜。
然而，控制吸附在材料表面的蛋白活性与取向，即利用基底材料模拟胞外基质环境还存在或多或少的困难。
同时，也正是这些困难的存在，激励仿生材料的科研工作者在这个领域做了大量的工作，也取得了很多有意义的成果，创造出了一些行之有效的制备基底材料的方法，如多聚体材料、分子化学材料等。
在现有的修饰材料表面的技术当中，金-硫醇自组装单分子层无疑是应用最广泛、模拟人体微环境最好的一种方法，它可以很好的控制界面结构和性质。
该分子层是由长链烷基硫醇X-(CH 2)n -SH 吸附在金表面形成的单层膜，是新近发展起来的适合于用来研究细胞-基质相互作用的有机表面。
它不同于其他非共价驱动的自组装模式，含硫化合物在金表面的自组装成膜是通过极性共价键形成的，Au-S 键极易自发形成并释放热量。
硫醇、硫醚或二硫醚衍生物中的S 原子与Au 表面的强烈相互作用遵循软硬酸碱作用原理，形成Au-S 键，使得硫化合物在金表面形成的自组单分子层具有良好的稳定性、致密性和有序性。
层层自组装法制备超疏水表面的研究进展
山 东 化 工 收稿日期：２０２０－０４－２２作者简介：代学玉（１９８４—），女，甘肃永登人，讲师，研究方向：表面功能材料。
层层自组装法制备超疏水表面的研究进展代学玉，于娇娇，汪永丽（兰州石化职业技术学院石油化学工程学院，甘肃兰州 ７３００６０）摘要：近年来，超疏水表面因在生产、生活中具有重要的用途而引起了研究者的广泛关注。
本文将对层层自组装法制备超疏水表面的研究进展作一介绍。
关键词：超疏水；层层自组装法；微纳米结构中图分类号：Ｏ６４７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１２－００４４－０２ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＳｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃＳｕｒｆａｃｅｓｂｙＬａｙｅｒ－ｂｙ－ｌａｙｅｒＳｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙＭｅｔｈｏｄＤａｉＸｕｅｙｕ，ＹｕＪｉａｏｊｉａｏ，ＷａｎｇＹｏｎｇｌｉ（ＬａｎｚｈｏｕＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｓｕｒｆａｃｅｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｆｒｏｍｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｌｉｆｅ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｗｉｌｌｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｓｕｒｆａｃｅｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌａｙｅｒ－ｂｙ－ｌａｙｅｒｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ；ｌａｙｅｒ－ｂｙ－ｌａｙｅｒｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙｍｅｔｈｏｄ；ｍｉｃｒｏ－ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 润湿性是液体对固体表面的一个重要界面现象，主要取决于固体表面的化学组成和表面粗糙度［１－２］。
分子自组装原理及应用
分子自组装原理及应用【摘要】分子自组装在生物工程技术上的建模、分子器件、表面工程以及纳米科技领域已经有很广泛的应用。
在未来的几十年中,分子自组装作为一种技术手段将会在新技术领域产生巨大的影响。
在这篇文章里,我们介绍了分子自组装技术的定义、基本原理、分类、影响因素、表征手段等,并阐述了分子自组装技术目前的研究进展,展望了分子自组装技术的应用前景。
【关键词】分子自组装;自组装膜1前言分子自组装是分子与分子在一定条件下,依赖非共价键分子间作用力自发连接成结构稳定的分子聚集体的过程[1]。
通过分子自组装我们可以得到具有新奇的光、电、催化等功能和特性的自组装材料,特别是现在正在得到广泛关注的自组装膜材料在非线性光学器件、化学生物传感器、信息存储材料以及生物大分子合成方面都有广泛的应用前景,受到研究者广泛的重视和研究。
2分子自组装的原理及特点分子自组装的原理是利用分子与分子或分子中某一片段与另一片段之间的分子识别,相互通过非共价作用形成具有特定排列顺序的分子聚合体[2]。
分子自发地通过无数非共价键的弱相互作用力的协同作用是发生自组装的关键。
这里的“弱相互作用力”指的是氢键、范德华力、静电力、疏水作用力、ππ堆积作用、阳离子π吸附作用等。
非共价键的弱相互作用力维持自组装体系的结构稳定性和完整性[3]。
并不是所有分子都能够发生自组装过程,它的产生需要两个条件[4]:自组装的动力以及导向作用。
自组装的动力指分子间的弱相互作用力的协同作用,它为分子自组装提供能量。
自组装的导向作用指的是分子在空间的互补性,也就是说要使分子自组装发生就必须在空间的尺寸和方向上达到分子重排要求。
自组装膜的制备及应用是目前自组装领域研究的主要方向。
自组装膜按其成膜机理分为自组装单层膜(Self- assembled monolayers , SAMs和逐层自组装膜(Layer -by – layer self-assembled membrane)。
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单层自组装膜的应用进展
XXXX
（CC大学应用化学，山西太原030006）
摘要：自组装单分子膜(SAMs)是近20年来发展起来的一种新型有机超薄膜，具有广泛的应用前景，具有序度高、缺陷少、能量低的优点，易于用物理和化学技术进行研究。
文中综述了自组装单分子膜在电分析化学，金属腐蚀与防护与美感修饰效能的应用进展。
关键词：自组装单分子膜；电分析化学；金属腐蚀与防护；美感修饰效能
自组装单层膜是表面活性物质在基片上形成一层排列致密有序的自组装膜，是近20年来发展起来的一种新型有机超薄膜，一般而言，自组装单分子膜(SAMs)具有以下主要特征：(1)原位自发形成；(2)热力学稳定；(3)覆盖度高，缺陷少；(4)分子有序排列;；(5)可人为设计分子结构和表面结构来获得预期的界面物理和化学性质;；(6)简单易得。
由于其独特的结构和性能，其应用受到科研工作者的密切关注。
本文综述了自组装单层膜在等领域的应用进展。
1自组装膜在电分析化学的应用[1]
自组装单分子膜在电分析化学领域显示出巨大的优势。
主要表现在：在分子水平上预先设计膜结构，获得特殊的性能和功能，达到研究对象的目的。
膜与研究对象的相互作用可通过对膜的预先设计和修饰达到最佳效果。
另外，有序规则单分子膜提供了均相的电极表面，能有效避免电活性物质向电极表面的扩散。
因此，SAMs技术在电分析化学领域获得了广泛的应用。
1.1化合物电化学性质研究[1]
利用自组装膜的活性基团，将具有氧化还原中心的化合物引入自组装膜分子中，在电极表面形成特定的修饰层来研究这些化合物的电化学性质。
常常研究的化合物有二茂铁、偶氮苯、醌、染料及它们的衍生物等。
另一类研究是将具有氧化还原中心的化合物共价键合在自组装膜上，研究该氧化还原中心对其他电活性物质的电催化作用。
醌、染料及其衍生物对生物分子(如蛋白质及其他小分子)的电催化研究最为广泛。
1.2生物传感器[2]
利用自组装膜技术将酶或具有活性的细胞组织固定在自组装膜电极上，可制成对生物物质有选择性响应的传感器，对特定物质选择性地产生电催化反应，并对产物进行检测。
根据识别机理，SAM生物传感器可分为电化学传感器，光学传感器，热传感器和质量传感器。
电化学传感器SAM生物传感器的主要优点是它的稳定性，这与电活性的SAM作为电子通道有关，因此适合用作检测生物分子的基底。
表面等离子体共振(SPR)传感器表面等离子体传感器属光学传感型，它能检测覆盖金属表面单分子膜厚度的变化，还可用于监测SAM原位生长和溶液中分子主体-客体作用，这种方法一般检测大的生物分子。
如环糊精和杯状芳烃修饰的长链SAM表面，由于其孔穴可螯合有机小分子和相关的大的生物分子，因此具有较高的选择性。
石英晶体微天平(QCM)是另一种重要的生物传感器，它根据共振频率变化引起的原位质量变化进行分析检测。
这种质量敏感技术在研究单分子层信息，酶的固定、小分子有机物以及大的生物分子选择性响应等方面具有独到之处。
1.3离子选择性电极[1]
引入特定基团或化合物的自组装膜修饰电极对金属离子有选择性的响应，可制成离子选择性电极。
具有超分子结构的冠醚，杯芳烃及杯芳醚对金属离子及有机分子有很高的识别能力，将这些物质键合在自组装膜电极上，可对金属离子及有机分子进行选择性测定。
1.4电子转移[3]
通过SAMs分子表面基团的设计，从而影响异相电子转移的速率，更进一步研究电子转
移机制变化方面的工作也是SAMs的重要应用方面之一。
这方面不仅能够直接体现界面结构和功能性的关系，同时也是SAMs在分子识别、传感控制等方面得以应用的基石。
另外一方面有意义的工作是通过改变pH，调节SAMs表面基团的状态，进一步影响异相电子转移过程的研究。
2自组装膜在金属腐蚀与防护中的应用[4]
金属在各种环境下均会遭受腐蚀，轻者给人们的生产和生活带来诸多不便，重者造成巨大的财产损失，甚至危及人身安全。
因此研究金属腐蚀机理，采取有效的防腐蚀措施具有十分重要的意义。
自组装技术在金属腐蚀与防护中的应用主要体现在以下几方面：
(1)解释缓蚀机理需要了解缓蚀剂在金属表面的微观吸附状态，如分子的取向和排列方式等，但运用常规的涂层方法直接获取分子取向和排列特征非常困难，可以借助SAMs模型来解释缓蚀剂作用机理。
(2)可以通过一些现代分析测试仪器对SAMs进行表征，如XPS、FTIR、STM、SEM及EIS等。
(3)能有效提高缓蚀剂的缓蚀效率。
缓蚀剂分子在基底金属上自发形成单分子层，分子层排列致密，结构有序，可以阻止介质中的水分子、氧原子向金属表面的迁移和传输，即能很好地抑制基底金属的氧化—还原过程，保护基底金属免遭腐蚀。
例如，希夫碱是一类含有亚胺或苯甲亚胺基团的化合物，其分子中所含的氮原子和氧原子具有未成对电子，而且两个苯环和碳氮双键形成大∏键，可通过化学键作用吸附在铜的表面上形成自组装单分子膜，而烷基硫醇由于具有两亲性也被广泛应用于自组装膜的研究。
3自组装膜在美感修饰效能的应用[5]
基于自组装单分子膜的自身特性，像韧度高、膜层稀薄且致密有序等特点，非常适合作精美奢侈饰品与贵重金属的防磨损保护层。
又由于自组装单分子膜的厚度在纳米级水平，金属表面成膜后并不影响其美观和性能，所以像钻石、铂金等贵重物品制成的工艺品、文物或纪念品的表面修饰更具有特别重要的意义。
4结束语
自组装单分子膜是超分子化学的重要分支，目前已成为凝聚态物理、材料科学、合成化学、结构化学、微电子学及生物化学等研究领域的交叉性前沿课题，并被广泛应用于生物传感器和分子、电子学器件等领域。
如何提高生物活性分子自组装膜的稳定性以及自组装膜的功能化可能是未来自组装技术在电化学、生命科学、分析科学的研究热点。
相信经过科学家的不断努力，自组装技术必将会广泛应用到人类社会生活、工业生产中去。
参考文献
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The Application of Self-assembled monomolayers Abstract:Self-assembled monomolayers(SAMs)is a kind of new organic ultrathin membrane,which was for nearly20years.It has wide prospect.SAMs has advantages of high degree,less defects and the low energy,So it is easy to be used to study the physical and chemical technology.In this paper,we review the SAMs in the application of Electroanalysis chemistry, Metal corrosion and protection and Aesthetic modification efficiency.
Key words:SAMs;Electroanalysis chemistry;Metal corrosion and protection;
Aesthetic modification efficiency。