LB膜的产品历史

在适当的条件下，不溶性单层可以通过特定的方法转移到固体基底上，并且其定向排列的分子层结构可以基本保持。这项技术是美国科学家L. Langmuir和他的学生K. Blodgett在20世纪二三十年代建立的单层制备技术。它是将具有亲水头和疏水尾的两亲分子分散在水面上，逐渐压缩它们在水面上所占的面积，排列成单层，然后转移沉积在固体基底上而得到的一种膜。根据这项技术先驱的名字，这项技术被称为LB膜技术。传统上，漂浮在水面上的单层膜称为Langmuir膜，而转移沉积在基底上的膜称为Langmuir-Blodgett膜，简称LB膜。

单层的研究开始于18世纪。美国著名政治家b .富兰克林访问英国时，在伦敦克拉彭做了一个实验。他将一勺油(约2mL)滴在半亩池塘的水面上，油在风的作用下迅速扩散，但池塘水的波浪平静了下来。这可以说是关于LB膜研究的最早的科学实验记录。直到L. Rayleigh在1890年首次提出单分子层的概念，才完成了对这一现象的科学解释。他利用在水表面铺展的油膜研究水的表面张力规律，成功估算出这种膜的厚度在1 ~ 2 nm之间，知道这是脂肪酸单分子层的厚度。

1891年9月，Pockels设计了一个水箱，用金属屏障压缩控制膜面积，并指出当膜面积达到一定值时，油膜表面张力变化不大。1917 L .朗缪尔在普克尔斯池的基础上改进了实验装置，研制了新的薄膜天平。有了这个装置，可以精确地确定分子的大小和取向，了解分子之间的相互排列和相互作用。他的研究奠定了单层的理论基础。1932朗缪尔因其杰出的工作被授予诺贝尔奖。

在法拉第学会1919的一次会议上，Langmuir报告了他的实验结果:首次实现了脂肪酸单分子层从水到固体基底的转移，并且这样的单分子层对固体基底的表面性质有很大的影响。在他演讲的最后，朗缪尔提到大部分实验工作是由k .布洛杰特完成的。在1933中，Langmuir和Blodgett重新开始了他们在水面上放置了十多年的单分子层的研究工作。在1934中，Blodgett首先详细描述了如何通过单层的连续转移来构建多层复合膜。在随后的实验中，Langmuir和Blodgett验证了许多物质可以形成多层膜，并利用光学技术研究了膜的性质。Langmuir和Blodgett建立的单层转移技术以及他们对组合多层膜的研究，在当时吸引了众多科学家投入到这一领域，形成了LB膜研究的第一次高潮。

二战爆发后，这一研究被中断。20世纪60年代，德国科学家H. Kuhn首先实现了LB膜技术的应用，实现了分子功能的组装，构建了分子的有序体系。他率先将染料分子引入LB膜进行光谱研究，开展了单层组装功能LB膜和能量转移体系的研究。他发表的第一篇关于将光活性染料分子引入LB膜的研究论文对LB膜研究的发展产生了巨大影响，被誉为划时代的贡献。

在摩擦学领域，Langmuir首先报道了脂肪酸单分子层向固体基底的转移及其对固体基底表面性质的巨大影响的研究成果，并指出这种单分子层可以降低滑块之间的摩擦磨损。十多年后，Hardy和Beek发现长链极性分子的单层可以降低两个金属表面相对滑动时的摩擦系数。但这些仅属于边界润滑的基础研究。

20世纪80年代，LB膜引起了国内外物理、生物、电子、光学、化学、材料科学、摩擦学等领域学者的关注，并在许多方面得到应用，其在摩擦学方面的应用研究也有一定程度的发展。功能材料的发展推动器件结构向小型化、集成化、多功能和高可靠性方向发展。LB膜作为高科技领域的一项新技术，是实现分子组装和纳米润滑的有效方法之一，越来越受到人们的关注。