| Способность к поверхностям изображения твердым в жидкостном средстве делает атомной микроскопией усилия (AFM) привлекательный инструмент в изучении жидкост-твердых interfacial явлений. Одна такая зона исследования где AFM доказывал полезное в изучении малых частиц и биологических молекул которые адсорбируют от водяной жидкости на твердую поверхность. AFM обеспечивает увеличения большие достаточно для того чтобы разрешить одиночные, глубокие частицы sub-микрометра на поверхности, пока присутсвие жидкости держит адсорбированные частицы в их уроженце, ые водой положения. Для этих причин, AFM широко используется в изучении адсорбции коллоидных частиц, включая латексы полимера, минеральные коллоиды, и молекулы протеина. Обычные Изображения AFM Контакта Обычные частицы изображений AFM режима контакта которые прикреплены твердо к поверхности, как с ковалентные связи. Однако, когда коллоидные частицы адсорбируют к твердому телу, они связывают non-covalently с поверхностью через электростатическое, фургон der Waals, или гидродобные взаимодействия, поэтому они могут иметь высокие боковые удобоподвижности. В режиме контакта AFM, волоча движение подсказки зонда прилагает боковое усилие на поверхности которая может нажать вокруг свободно адсорбированные частицы, предотвращая воображение частиц в их естественном расположении на поверхности. Эта проблема во избежаниеа воображением в жидкости с TappingMode™ AFM. Изображения TappingMode AFM С этим запатентованным методом, подсказка зонда быстро осциллирует и выстукивает поверхность слегка на дне каждого цикла колебания. Прерывистый контакт исключает боковые усилия на поверхности подсказкой скеннирования, и позволяет воображению адсорбированных частиц без двигать их на поверхности. На Диаграмму 1 показано жидкостное изображение TappingMode частиц латекса полимера положительно заряженный (латекса amidine) адсорбированных к слюде в воде. Слой адсорбированных частиц может быть imaged повторно без любого движения частиц. 
Диаграмма 1. TappingMode в жидкостном изображении несомненно - порученные частицы латекса полистироля адсорбировали к слюде (в воде). Средний диаметр частиц 120nm. развертка 3μm На Диаграмму 2 показано такие же 3μm x 3μm зона, imaged моменты более поздно в воде с режимом контакта. Запачканные штриховатости в изображении предлагают что адсорбированные частицы не остают неподвижными по мере того как подсказка зонда просматривает над ими. 
Диаграмма 2. изображение режима Контакта в воде такой же зоны в Диаграмме 1. развертке 3μm. На Диаграмму 3 показано более обширную зону образца (7μm x 7μm) imaged в воде с TappingMode. Повреждение к слою адсорбированных частиц причиненных разверткой режима контакта ясно. Кажется, что нажаты адсорбированные частицы в группы, главным образом около сторон ранее просмотренной зоны, и чуть-чуть субстрат слюды подвергается действию. 
Диаграмма 3. изображение TappingMode в воде получила после того как будет увидена Диаграмма 2. Повреждение к адсорбированному слою от развертки режима контакта куда частицы были нажаты в группы, подвергающ действию чуть-чуть зоны субстрата слюды. развертка 7μm. В Виду Того Что адсорбированные частицы без изменений осциллируя подсказкой в TappingMode, возможно наблюдать как расположение частиц на поверхности повлияно на свойствами системы, как ионная прочность окружающей жидкости. Эта информация уместна к обрабатывать коллоидных материалов и очищению продуктов протеина. С TappingMode в жидкости, также возможно изучить как слой адсорбированных частиц растет с временем, и увидеть как структура адсорбированного слоя на поверхность раздела между жидкой и твердой фазами отличает от структуры на воздух-твердом интерфейсе. Модификация Поверхности Подсказок Зонда Для некоторых экспириментально систем, адсорбированные частицы могут клонить придерживаться к подсказке зонда, даже с TappingMode AFM. Например, несомненно - порученные частицы латекса будут иметь электростатическую привлекательность к зонду нитрида кремния, который имеет немножко отрицательную поверхностную обязанность в воде. Такие частицы могут стать прикрепленными к подсказке, приводящ к в артефактах в последующих изображениях. Эта проблема противопоставлена путем дорабатывать поверхность зонда с средство для адгезии между смолой и арматурой силана, силаном aminobutyldimethylmethoxy 4. Залеми monoethoxysilane с охватом sub-монослоя на зонде, и аминовая группа на прикрепленном силане совещаются положительная поверхностная обязанность к доработанной подсказке. Положительная обязанность на подсказке блокирует прилипание несомненно - запряженные частицы и значительно продлевает свою продолжительность жизни для воображения такие адсорбированные коллоиды с TappingMode в воде. Этот метод изменения подсказки также работает хорошо когда воображение высушило адсорбированные слои с TappingMode в воздухе. Сводка Воображение TappingMode в жидкостях идеально экспириментально метод в изучении адсорбции коллоидных частиц к твердым поверхностям. Исключение боковых усилий между подсказкой AFM, и поверхность в TappingMode, позволяют частицам на поверхность раздела между жидкой и твердой фазами быть imaged без изменять их естественные положения. Это включает изучение влияний растворяющих условий на структуре адсорбированного слоя. |