自组装

在缩小核磁共振波谱系统和实现小样品量的高分辨率化学分析方面做了一些尝试。然而，由于在对样品进行局部激励和用微型线圈进行信号检测时，对检测器内部分析物的精确采样提出了严格的要求，微型化并不简单。不完善的线圈几何结构和线圈周围环境的不均匀性对信号质量有不利影响，阻碍了微型核磁共振系统的进一步发展。为了解决这一挑战，一种新型的单片晶圆自组装微线圈被集成到微流控电路中，检测体积为1.5 n L。微线圈完全封装在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中，允许通过检测器内部简化和精确地供给一个分析物。由于它们的结构，随着内绕组触及分析物，微线圈具有几乎100 %的填充因子。磁场不均匀性通过定义良好的微管结构和磁化率匹配导体来减小。该方法得到的谱线宽只有8 ppb，而没有修剪的谱线宽只有22 ppb。该方法促进了下一代小型化分析核磁共振系统的实现，用于产品监测、安全验证、医学测试和材料评价。

近几十年来，表面科学的研究已经建立了对清洁无机表面进行亚nm精细功能化的能力，但对于许多应用来说，对弹性体等非晶态材料的表面化学进行类似的控制是非常有用的。在这里，我们表明，在石墨上组装、光聚合的二炔两亲分子的条状单分子层可以共价转移到聚二甲基硅氧烷( PDMS )上，这种弹性体在微流控、软机器、可穿戴电子、细胞培养等领域有着广泛的应用。该工艺制备了\u003c 1nm厚的精密聚合物薄膜，具有1nm宽的功能图案，控制了界面润湿和反应活性，以及对柔性、超窄Au纳米线的模板吸附。聚二乙炔分子表现出偏振荧光发射，揭示了聚合物的位置、取向和环境，并能抵抗吸附，这是PDMS功能化中的常见问题。这些发现说明了在非晶态材料中非均匀性长度尺度以下进行表面化学图形化的途径。