激光共聚焦在高分子材料應(yīng)用
Q: 請(qǐng)問(wèn)激光共聚焦顯微鏡在高分子化學(xué)材料應(yīng)用方面有什么優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
A: 激光共聚焦顯微鏡其實(shí)就是一種**的熒光顯微鏡，其在高分子化學(xué)材料方面已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用。如：在研究多組份聚合物的織態(tài)結(jié)構(gòu)、聚集過(guò)程、乳膠膜形成過(guò)程等研究方面都已做出了非常多的成果。參見(jiàn)：化學(xué)通報(bào)的一篇文章：http://202.127.145.151/Dig_Lib/ReadingRoom/HuaXueTongBao/1999/col/1999/hxtb/hxtb9906/990607.htm
　　聚合物多組份體系的研究已發(fā)展成為高分子材料科學(xué)的重要領(lǐng)域，而其材料性能又與體系中各組份的相容性及相態(tài)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
　　目前，研究多組份聚合物共混體系形態(tài)結(jié)構(gòu)*常用的方法有電子顯微技術(shù)，如掃描電鏡法(SEM)和透射電鏡法(TEM)、X-射線光電子能譜法(XPS)、原子力顯微鏡法(AFM)、直接無(wú)輻射能量轉(zhuǎn)移法(DET)等，這些方法中有的可以從分子水平上獲得共混體系中各組份相互作用或形態(tài)結(jié)構(gòu)的信息，但也各自存在一些局限性，如有的方法對(duì)樣品的要求較為苛刻，制樣比較復(fù)雜，而更主要的是它們或?yàn)楸砻娣治龇椒?，只能給出表面結(jié)構(gòu)的信息；或者只能獲得宏觀平均結(jié)構(gòu)圖象，如果要了解材料的層次形態(tài)結(jié)構(gòu)及其分布，就要破壞樣品，XPS雖可以給出表面以下的組成分布，但只能提供約100A厚度以內(nèi)的信息。
　　激光共聚焦熒光顯微技術(shù)是八十年代中期發(fā)展起來(lái)的一種無(wú)損的多層形態(tài)觀測(cè)的新方法，它提供了有效的途徑彌補(bǔ)上述各種手段的不足之處。其檢測(cè)深度可達(dá)100μm，制樣簡(jiǎn)單、快速、圖象直觀。由于它是光學(xué)觀察方法，因此其分辨率較電鏡為低，約0.2μm。另外，為了得到一定的反差，進(jìn)行觀察前，需對(duì)多組份聚合物體系中的某一（或某些）組份進(jìn)行熒光標(biāo)記?？傻玫奖绕胀晒怙@微鏡更高分辨率、更高靈敏度的圖像，并有效地保護(hù)標(biāo)本。不僅在X-Y平面，同時(shí)在Z軸方向，可獲得樣品不同深度層面的信息，即光學(xué)切片或斷層掃描，而無(wú)需破壞樣品。另外，獲得的圖像信息通過(guò)相關(guān)軟件的幫助，可對(duì)標(biāo)本各深度層面的信息進(jìn)行三維重建，可以得到表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)都非常清晰的三維圖像。在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、高分子材料、生物化學(xué)、膠體化學(xué)（如研究膠體分散相中乳膠顆粒的分布、排列、熱運(yùn)動(dòng)及器壁效應(yīng)等）等眾多研究領(lǐng)域，激光共聚焦技術(shù)都有著廣泛的應(yīng)用。