生物谷報(bào)道： 遠(yuǎn)看像玻璃一樣平整透明,，近看卻是由極為細(xì)小的纖維織成的“地毯”,。它具有自我清潔功能，可以導(dǎo)電，也可以用作操控DNA鏈的生物工具,。美國俄亥俄州立大學(xué)研究人員近日在《自然納米技術(shù)》發(fā)表文章宣布,，他們研制成的這種細(xì)小的納米塑料纖維，將在多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,。
該校著名的化學(xué)物理教授阿瑟.愛潑斯坦介紹說,，利用他們正在申請(qǐng)專利的技術(shù)，可以在一個(gè)基底表面上生長不同長度,、不同直徑大小的纖維,，并用不同的化學(xué)處理方法來修飾纖維的分子結(jié)構(gòu)，改變它們的化學(xué)性能,。這樣做的好處是,，可以用多種不同的方式來構(gòu)建聚合物纖維。研究發(fā)現(xiàn),，這些纖維幾乎可以涂覆在任何物體表面上,。
這種技術(shù)實(shí)際上包括兩個(gè)不同的聚合物分子生長過程：先是在一塊平面基底上生長出微小的斑點(diǎn)作為聚合物生長的“種子”，然后從“種子”開始,，讓纖維沿著垂直于平面的方向生長,，當(dāng)研究人員關(guān)閉化學(xué)反應(yīng)時(shí)，纖維便停止生長,，這樣便得到一塊由高度完全相同的纖維組成的“地毯”,。
研究人員發(fā)現(xiàn)，通過不同的化學(xué)處理,，可以使纖維親水或憎水,，也可以使其親油或憎油，這使得纖維可應(yīng)用于多個(gè)不同的領(lǐng)域,。比如門窗玻璃上涂覆了憎水憎油的纖維,，水、油及其它臟物就無法黏附在上面,，因此將長期保持潔凈,。與此相反，親水性的纖維卻是很好的防霧涂料,，因?yàn)樗鼈兛梢园阉卫?，使其平鋪在玻璃表面上?nbsp;
更有趣的是，如果水滴中含有卷曲的DNA鏈,，在親水的纖維表面,，DNA卷曲的鏈將伸展開，并且懸掛在纖維上,，就像晾衣繩一樣,。愛潑斯坦認(rèn)為,，可以利用這些纖維作為研究DNA如何與其它分子相互作用的平臺(tái)，同時(shí)也可以利用伸展的DNA鏈構(gòu)建新的納米結(jié)構(gòu),。
另外，通過選擇某些分子結(jié)構(gòu),，納米纖維表面經(jīng)過處理可以導(dǎo)電,。研究人員已經(jīng)可以利用納米纖維為一個(gè)有機(jī)發(fā)光裝置充電，這將為透明塑料電子材料研究鋪平道路,。（引自科技日?qǐng)?bào)）
原始出處:
Nature Nanotechnology 2, 354 - 357 (2006)
Published online: 27 May 2007 | doi:10.1038/nnano.2007.147
Subject Categories: Structural properties | Synthesis and processing
Growth and alignment of polyaniline nanofibres with superhydrophobic, superhydrophilic and other properties
Nan-Rong Chiou1,2,3, Chunmeng Lu1, Jingjiao Guan2, L. James Lee1,2 & Arthur J. Epstein2,3,4
Abstract
Polyaniline nanofibres can be prepared by a number of methods based on chemical oxidative polymerization1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and in situ adsorption polymerization4, 5, 6. However, the lack of alignment in these nanostructures makes them unsuitable for many applications. Here, we report a simple approach to chemical oxidative polymerization that can control the growth and simultaneous alignment of polyaniline nanofibres grown on a range of conducting and non-conducting substrates in a wide variety of sizes. The diameters of the tips of the nanofibres can be controlled within the range 10–40 nm, and the average length can be controlled within the range 70–360 nm. Moreover, the coatings display a range of properties including superhydrophilicity and superhydrophobicity. Such nanostructured coatings may be useful for applications such as anti-fog coatings, self-cleaning surfaces, DNA manipulation, transparent electrodes for low-voltage electronics, and chemical and biological sensors.
