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1、化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称：有机膜的制备以及湿润角的测定 年级：09级材料化学 日期：2010-9-28姓名： 张洪贵 学号：222009316210099 同组人：吴学普一、预习部分 知识背景：有机致电发光器件中的有机薄膜是十分关键的，薄膜质量的好坏直接影响着器件的效率和亮度；高分子材料常用于旋涂的方法制备薄膜。 原理：由于有机致电发光体小分子成膜性差，利用有机高分子好的成膜性，在旋涂仪上成膜，制备有机薄膜。 大概步骤：1、 有机溶液的配制：定量的聚碳酸酯（PC）或者聚乙烯（PS）两份，分别加入不等质量的Alq3,再分别加入等量的10ml氯仿，配成质量比为1：5、2:5的两份溶
2、液备用。2、 玻璃片的选择和清洗：选择较窄的（1cm宽）的玻璃片，用蒸馏水洗净，再用氯仿清洗之后干燥待用。3、 旋涂膜的制备：把预先准备好的玻璃片粘在旋涂仪的托盘上，并于上面均匀涂上所配置的溶液，盖好盖子，启动仪器，30秒左右停止，取下玻璃片，即可值得均匀的有机致电发光的参杂薄膜。4、 表征，存数据，分析整理数据。实验部分：实验目的：1、了解有机致电发光薄膜的制备方法。 2、熟悉溶液的配置。 3、掌握利用旋涂仪器制备薄膜的方法。 4、学会紫外光谱的表征。实验原理：本实验就是利用小分子的成膜性差，有机高分子的成膜性好，在旋涂仪上旋涂成膜，制备有机致电发光参杂薄膜。实验设备及材料：1、 实验仪器：
3、旋涂仪，小烧杯，胶头滴管，电子天平，玻璃棒 ，双面胶，玻璃片，量筒。2、 药品及其试剂：Alq3、PC、PS、氯仿。实验步骤：1、 有机溶液的配制：定量的聚碳酸酯（PC）或者聚乙烯（PS）两份，分别加入不等质量的Alq3,再分别加入等量的10ml氯仿，配成质量比为1：5、2:5的两份溶液备用。（不断搅拌使其完全溶解，必要时，可以放入超声波里帮助溶解）2、 玻璃片的选择和清洗：选择较窄的（1cm宽）的玻璃片2张，用蒸馏水洗净，再用氯仿清洗之后干燥待用。3、 旋涂膜的制备：把预先准备好的玻璃片粘在旋涂仪的托盘上，并于上面均匀涂上所配置的溶液，盖好盖子，启动仪器，30秒左右停止，取下玻璃片，即可值得
4、均匀的有机致电发光的参杂薄膜。4、 紫外光谱的表征（每张玻璃片分别在不同的位置滴上水和氯仿，分别得到1-H2O、1-oil和2-H2O、2-oil），并得到相应的以下图谱：5、 存数据，分析整理数据。结果与分析：前分析：当液滴自由处于不受力场影响的空间时候，由于界面张力的存在而呈圆形。但是，当液滴与固体表面接触时，其最终形态取决于液滴内部的内聚力和液滴与固体平面之间的粘附力的相对大小，当液滴放置在固体平面上的时候，液滴能自动在固体表面铺展开来，或者以与固体表面成一定接触角的液滴存在。湿润角：指的是在一固体水平面上滴一滴液滴，固体表面上的固、液、气三相的交界处，其气-液界面和固-液界面两切线把液
5、相夹在其中时所成的角。介于180之间，是反映物质与液体湿润性关系的重要尺度，=90时可作为湿润与不湿润的界限，当90时不湿润。以下是相应的道德图谱:1-H2O:由上图得到测得接触角=77.5度90，即为可是润，界面水结构为次生水化层为主，湿润性为疏水润湿。1-oil:上图得到测得接触角=14.5度,角度很小，同样为可是润，但是其界面水结构为直接水化层为主。其润湿性为弱亲水、弱疏水性润湿。2-H2O:上图中测得接触角=71度90，即为可是润，界面水结构为次生水化层为主，湿润性为疏水润湿。2-iol:上图得到测得接触角=17度,角度同样很小，同样为可是润，但是其界面水结构为直接水化层为主。其润湿性
6、为弱亲水、弱疏水性润湿。思考题：1：测试时间太长，液滴直径过大对测量结果有何影响？ 答：如果测试时间过长，液滴有一部分挥发，有一部分会深入表面，使得接触角发成变化，不能准确反映出真实值。2：比较样品与两种润湿剂的接触角，分析他们与介质的相溶性。 答：通过时间结果可以得知，在玻璃板上涂有两种有机薄膜，浓度大的制得的薄膜，两种润湿剂在其上的接触角较浓度小的制得的膜较大，有可能是润湿剂在浓度大的样品中溶解度较小，导致表面张力变大，从而接触角变大。讨论: 1、决定和影响湿润角的因素很多：固体和液体的性子及其里面的杂志、添加剂的影响、固体表面的粗糙程度、不均匀、表面污染等。2、对于一定的固体表面，在液体液相中加入表面活性剂物质常常可以改善湿润性质，并随液体和固体表面的接触时间的延长，接触角有逐渐变小并趋于定值的趋势，这是由于表面活性剂在各个界面上发生吸附的原因。3、测试时间过长即是使液滴与固体表面接触时间加长，会使接触角在一定范围内有逐渐变小的趋势。如果液滴直径过大的话，液滴重力、接触面增加，致使测量的接触角也变小。4、由以上图谱中的1-H2O2-H2O得到，比值为2:5的薄膜较为亲水。同理由1-oil2oil得到，比值为2:5的薄膜介质与氯仿的相溶性较好。5、由整个表征结果来看，水的接触角均大于油（氯仿）的接触角，表明油（氯仿）与介质的相溶性比水好。
