一种新型界面自组装装置

1.本实用新型涉及自组装材料技术领域，特别涉及一种新型界面自组装装置。背景技术：2.自组装技术可以用于改善复合材料的机械性能，并且它们还可以允许同时或依次执行多个任务。由于各个纳米粒子的激子，磁矩或表面等离激元之间的相互作用，纳米粒子的自组装材料也可以显示出新的电子，磁性和光学性质。因此，自组装材料技术是提升材料性能和赋予材料新性质的有效手段。3.现有的自组装技术大多采用在固体基质(如硅片)上自然挥发溶剂的方式，在挥发溶剂的过程中，由于难以控制纳米粒子和界面之间的相互作用力，通常难以得到尺寸面积大的自组装材料(如图1所示)，这大大限制了自组装材料的应用。技术实现要素：4.本实用新型的主要目的是提出一种新型界面自组装装置，旨在解决现有自组装装置难以得到尺寸面积大的自组装材料的问题。5.为实现上述目的，本实用新型提出的一种新型界面自组装装置，包括：6.座体，所述座体开设有上端开口的容纳槽；7.液膜层，所述液膜层设于所述容纳槽内，所述液膜层和所述容纳槽的侧壁共同限定出纳米粒子的组装空间；以及，8.盖体，活动安装于所述座体，用以盖合和显露所述开口。9.可选地，所述容纳槽设有多个，每一所述容纳槽内设有所述液膜层。10.可选地，所述盖体也对应设有多个。11.可选地，每个所述容纳槽的长为1.3～1.7cm，宽为1.3～1.7cm，高为0.8～1.2cm。12.可选地，每个所述容纳槽的长为1.5cm，宽为15cm，高为1cm。13.可选地，所述容纳槽为3个。14.可选地，所述液膜层的材质包括乙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、二乙二醇、三乙二醇和n,n二甲基甲酰胺中的任意一种。15.可选地，所述座体的材质包括聚四氟乙烯。16.可选地，所述盖体的材质包括玻璃材质。17.本实用新型提供的新型界面自组装装置，包括座体、液膜层和盖体，所述座体开设有上端开口的容纳槽，所述液膜层设于所述容纳槽内，所述液膜层和所述容纳槽的侧壁共同限定出纳米粒子的组装空间，所述盖体活动安装于所述座体，用以盖合和显露所述开口。如此，选用了液体作为组装界面，而液体平滑的表面避免了其对自组装过程的影响，从而能获得大尺寸的自组装材料。附图说明18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。19.图1为现有自组装装置制得的自组装材料的电镜图；20.图2为本实用新型提到的新型界面自组装装置的一实施例的结构示意图；21.图3为图2中的新型界面自组装装置的部分剖视示意图；22.图4为本实用新型提供的新型界面自组装装置的一实施例的制得的自组装材料的电镜图；23.图5为本实用新型提供的新型界面自组装装置的另一实施例的制得的自组装材料的电镜图。24.附图标号说明：[0025][0026][0027]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0028]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0029]需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0030]另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。[0031]现有的自组装技术大多采用在固体基质(如硅片)上自然挥发溶剂的方式，在挥发溶剂的过程中，由于难以控制纳米粒子和界面之间的相互作用力，通常难以得到尺寸面积大的自组装材料(如图1所示)，这大大限制了自组装材料的应用。[0032]鉴于此，本实用新型提出一种新型界面自组装装置，旨在提供一种能够得到大尺寸的自组装材料的自组装装置，图2至图5为本实用新型提供的新型界面自组装装置的具体实施例。[0033]请参阅图2和图3，所述新型界面自组装装置100包括座体1、液膜层2和盖体4，所述座体1开设有上端开口12的容纳槽11，所述液膜层2设于所述容纳槽11内，所述液膜层2和所述容纳槽11的侧壁共同限定出纳米粒子的组装空间，所述盖体4活动安装于所述座体1，用以盖合和显露所述开口12。本实用新型提供的技术方案中，选用液体作为组装界面，而液体平滑的表面避免了其对自组装过程的影响，从而能获得大尺寸的自组装材料。[0034]具体实施时，将纳米粒子分散于有机溶剂中，得到纳米粒子的分散液3，将纳米粒子的分散液3快速滴加到液膜层2上，然后用盖体4快速盖合所述开口12，从而防止有机溶剂快速挥发，进而避免影响最终制得的自组装材料的质量和尺寸。[0035]此外，目前想要得到不同结构的自组装材料通常需要经历复杂的步骤，比如通过改变纳米粒子表面的配体或者在纳米粒子表面接dna链、以及严格控制自组装过程等，操作难度大，且重复性差。在本实施例中，将液体作为组装界面，且由于不同液体具有不同的物理化学性质(如：表面张力、极性以及粘度等)，因此，不同液体与纳米粒子表面配体间的相互作用力也就不同。进一步地，在一实施例中，所述液膜层2的材质包括乙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、二乙二醇、三乙二醇和n,n二甲基甲酰胺中的任意一种。如此，通过改变液膜层2的材质，也即，通过改变作为组装界面的液体，即可改变组装界面与纳米粒子间的相互作用力，从而调控制得的自组装材料的结构，操作简单，节约成本。图4为选取的组装界面为丙三醇时，得到的自组装材料，此时自组装材料中的纳米粒子平铺在界面上。图5为选取的组装界面为二甲基亚砜时，得到的自组装材料，此时自组装材料中的纳米粒子垂直于界面排列。[0036]需要说明的是，分散纳米粒子的有机溶剂(为了便于描述，以下简称分散溶剂)的选取取决于液体的选取。首先，选作组装界面的液体与分散溶剂不能互溶，因为如果两者互溶，会破坏纳米粒子的表面配体，影响纳米粒子的分散性，最终影响组装材料结构的有序性；其次，选作组装界面的液体密度应大于分散溶剂的密度，如此，才能保证液体位于纳米粒子的下方，作为组装界面，如果密度小于分散溶剂的密度，这会将纳米粒子封存在容器底部，影响纳米粒子分散溶剂的挥发，不能得到组装材料；最后，作为组装界面的液体与分散溶剂不发生化学反应，如果两种液体发生化学反应，会破坏纳米粒子的表面配体，影响纳米粒子的分散性，最终影响组装材料结构的有序性。此外，所述分散溶剂优选为挥发速率慢的试剂。综上所述，在本实施例中，分散溶剂为环己烷或甲苯。为了尽量避免座体1对自组装过程的影响，在本实施例中，所述座体1的材质为聚四氟乙烯，即teflon。teflon材质价格低廉、稳定存在且不与大部分化学试剂发生反应，是作为座体1的较优选择。显然，所述座体1的材质并不仅限于此，还可为玻璃材质。[0037]本实用新型不限制所述盖体4的具体材质，只要能快速盖住所述座体1的开口12即可。为了便于观察分散溶剂的挥发情况，在本实施例中，所述盖体4的材质为玻璃材质。进一步地，为了便于操作，所述盖体4滑动安装于所述座体1的上端面。如果所述开口12未被完全盖住，自组装过程将以相对较快的速度完成，这将影响组装材料的质量和尺寸，有可能获得尺寸较小的自组装材料或者无序排列的自组装材料，因此，所述盖体4的尺寸优选为大于开口12的大小，以使开口12被更好的盖住。[0038]进一步地，为了能同时完成多组自组装实验，在本实施例中，所述容纳槽11设有多个，每一所述容纳槽11内设有所述液膜层2。多组实验在同一自组装装置完成，如此，能尽可能的保证每组实验的条件的一致性，减少误差。多组实验可以为实验条件(液体、分散溶剂)均一样的平行实验，也可以为实验条件不同(液体或分散溶剂)的对照实验。[0039]本实用新型不限制所述盖体4的个数，可以为一个，用以盖合多个开口12，也可以为多个，为了使盖合效果较好，在本实施例中，所述盖体4也对应设有多个。[0040]本实用新型不限制所述容纳槽11的具体个数，可以为2个，可以为3个，可以为5个，具体个数根据实际需要而定。在本实施例中，所述新型界面自组装装置100中的多个容纳槽11主要用以做平行实验，而平行实验一般做三个，因此，在本实施例中，所述容纳槽11为3个，可以理解的是，每一所述容纳槽11内设有液膜层2，且所述盖体4也设有3个。[0041]需要说明的是，所述容纳槽11的体积不宜太大，所述容纳槽11的体积越大，制备自组装材料需要的纳米粒子的数量越多，且自组装过程中发生的物理、化学变化越复杂，从而可能制得质量不理想的自组装材料。为了使所述新型自组装装置制得的自组装材料的质量较好，在本实施例中，每个所述容纳槽11的长为1.3～1.7cm，宽为1.3～1.7cm，高为0.8～1.2cm。较优地，每个所述容纳槽11的长为1.5cm，宽为15cm，高为1cm。此时，所述座体1的长为9cm，宽为3cm，高为2cm。此外，本实用新型对所述液膜层2的厚度不做限制，只要能铺满容纳槽11的底部即可。当所述容纳槽11的长为1.5cm，宽为15cm，高为1cm时，作为组装界面的液体为1ml即已足够。[0042]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。