實驗

樣品 含偶氮苯(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二烷基(ji)磷酸(suan)酯DT Azo-3P、DT Azo-5P和(he)DT Azo-9P的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成已在(zai)(zai)前面(mian)描述過(guo)(guo)。20個(ge)DT Azo-5P（或-3P和(he)-9P）單分(fen)子膜由0.6 mM氯仿溶(rong)液在(zai)(zai)空氣H2O（微(wei)孔，18 MΩ/cm-1）上分(fen)散(san) 在(zai)(zai)VSFG實驗中(zhong)(zhong)(zhong)，在(zai)(zai)自制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)7×7 cm2槽中(zhong)(zhong)(zhong)，以(yi)及在(zai)(zai)用于等溫線測量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)6×23 cm2商用金(jin)屬朗繆爾槽（Kibron Inc.，芬蘭）中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)界面(mian)。 正常DPPC和(he)d75 DPPC（圖(tu)(tu)1）從(cong)Avanti極性脂(zhi)(zhi)質中(zhong)(zhong)(zhong)獲得(de)，均溶(rong)于氯仿中(zhong)(zhong)(zhong)，濃度(du)約為0.7mM。 兩種脂(zhi)(zhi)類的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)物(wu)是(shi)通過(guo)(guo)在(zai)(zai)表面(mian)攤鋪之(zhi)前混合(he)每種化合(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液制(zhi)(zhi)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。 每個(ge)分(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)積由散(san)布(bu)在(zai)(zai)水(shui)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)0.5μL液滴(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量控制(zhi)(zhi)。 使(shi)用中(zhong)(zhong)(zhong)心波(bo)長為370和(he)450 nm、功率分(fen)別為8.3和(he)21 mW的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二極管在(zai)(zai)光(guang)開關脂(zhi)(zhi)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩種構(gou)象(xiang)(xiang)之(zhi)間切換(huan)，如(ru)圖(tu)(tu)1所示。 我們(men)將(jiang)(jiang)(jiang)370和(he)450 nm輻(fu)(fu)照后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統分(fen)別稱為“順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)”和(he)“反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)”狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，盡管始(shi)終(zhong)存(cun)(cun)在(zai)(zai)構(gou)象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)物(wu)。 由于順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸收(shou)(shou)差在(zai)(zai)370nm左右非(fei)常大，因此可(ke)以(yi)獲得(de)相對純凈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。 如(ru)果(guo)假設順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)在(zai)(zai)390 nm處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸光(guang)度(du)為零(ling)（圖(tu)(tu)1），則(ze)該波(bo)長處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小吸光(guang)度(du)是(shi)由順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)中(zhong)(zhong)(zhong)存(cun)(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。 由于390nm處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸光(guang)度(du)是(shi)完(wan)全(quan)熱(re)平(ping)(ping)衡(heng)跨(kua)光(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)5%，我們(men)得(de)出(chu)(chu)(chu)結論，最多有(you)(you)(you)5%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)跨(kua)分(fen)子對整(zheng)個(ge)吸收(shou)(shou)光(guang)譜(pu)有(you)(you)(you)貢獻。 如(ru)果(guo)順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)態(tai)(tai)在(zai)(zai)390nm處有(you)(you)(you)一個(ge)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸收(shou)(shou)，則(ze)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)甚至低于這(zhe)5%。 然而，順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)構(gou)象(xiang)(xiang)和(he)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)構(gou)象(xiang)(xiang)在(zai)(zai)450 nm處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸收(shou)(shou)對比(bi)度(du)并不(bu)大，導致一些(xie)順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)子出(chu)(chu)(chu)現(xian)在(zai)(zai)，我們(men)這(zhe)里稱之(zhi)為反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。 反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)將(jiang)(jiang)(jiang)被順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)子“污(wu)染(ran)”。 由于反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)是(shi)熱(re)有(you)(you)(you)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，輻(fu)(fu)射平(ping)(ping)衡(heng)將(jiang)(jiang)(jiang)更多地轉移到反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)，從(cong)而降低順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)污(wu)染(ran)。 通過(guo)(guo)將(jiang)(jiang)(jiang)完(wan)全(quan)熱(re)平(ping)(ping)衡(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)UVvis吸收(shou)(shou)光(guang)譜(pu)與450 nm輻(fu)(fu)照半分(fen)鐘后立即(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)譜(pu)進行比(bi)較，可(ke)以(yi)從(cong)觀察中(zhong)(zhong)(zhong)提(ti)取順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)量，即(ji)后一光(guang)譜(pu)可(ke)以(yi)由完(wan)全(quan)熱(re)平(ping)(ping)衡(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)0.75倍構(gou)成，并且(qie) cis光(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)0.25倍。 由此我們(men)得(de)出(chu)(chu)(chu)結論，反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)州(zhou)最多存(cun)(cun)在(zai)(zai)25%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)“污(wu)染(ran)”。 如(ru)果(guo)樣品保持(chi)在(zai)(zai)黑暗中(zhong)(zhong)(zhong)，順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)紫外光(guang)譜(pu)和(he)SFG光(guang)譜(pu)在(zai)(zai)30分(fen)鐘內都(dou)不(bu)會發生變化：顯然，順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)式(shi)(shi)(shi)(shi)到反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)式(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)轉變很慢。 transcis和(he)順(shun)(shun)(shun)(shun)(shun)反(fan)(fan)(fan)(fan)(fan)異構(gou)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)量子產率都(dou)與波(bo)長有(you)(you)(you)關，通常為10%。 （參(can)見(jian)參(can)考文獻21）。

設置。 表(biao)面壓(ya)(ya)(ya)力測量(liang)。 使用商(shang)用張力計（芬蘭(lan)Kibron）使用針作為(wei)(wei)探(tan)針測量(liang)表(biao)面壓(ya)(ya)(ya)力。 在(zai)(zai)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)等(deng)溫(wen)(wen)線(xian)實(shi)(shi)驗(yan)中，該層的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)速(su)率(lv)為(wei)(wei) ～ 7?2/分子/分鐘(zhong)，帶有(you)兩個(ge)移動屏障(zhang)。 在(zai)(zai)等(deng)溫(wen)(wen)線(xian)實(shi)(shi)驗(yan)中，分子的(de)順(shun)式狀態是通過用370nm的(de)光照射樣(yang)品約60秒，然(ran)后將其攤鋪在(zai)(zai)表(biao)面上制備的(de)。

振動和(he)頻發(fa)生光(guang)(guang)譜(pu)(pu)學(xue)。 使(shi)用可(ke)見(jian)光(guang)(guang)脈沖（12540 cm-1， ～ 20μJ，帶(dai)(dai)寬(kuan)為(wei)17 cm-1，半(ban)最大(da)全(quan)寬(kuan)，半(ban)高(gao)寬(kuan)），與寬(kuan)帶(dai)(dai)紅(hong)外(wai)脈沖（中(zhong)心為(wei)2160或2960 cm-1）重疊，分(fen)別(bie)(bie)研(yan)究C-D和(he)C-H拉伸模式，脈沖能量為(wei) ～ 5μJ，半(ban)高(gao)寬(kuan)帶(dai)(dai)寬(kuan)為(wei)150cm-1）。 這些紅(hong)外(wai)脈沖是由一個(ge)OPG/OPA（TOPAS，光(guang)(guang)轉(zhuan)換(huan)）產生的(de)(de)(de)(de)，OPG/OPA（TOPAS，光(guang)(guang)轉(zhuan)換(huan)）由一個(ge)激(ji)光(guang)(guang)器的(de)(de)(de)(de)部分(fen)輸出泵浦(pu) ～ 100 fs放大(da)鈦寶(bao)石激(ji)光(guang)(guang)系(xi)統（聯(lian)想，相干(gan)公(gong)司）。 窄帶(dai)(dai)VIS脈沖提供了(le)實(shi)驗的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)分(fen)辨率，而(er)寬(kuan)帶(dai)(dai)IR脈沖允許同時檢測多種振動模式。10,22為(wei)了(le)校正IR功率的(de)(de)(de)(de)頻率依賴(lai)性，VSFG光(guang)(guang)譜(pu)(pu)通過取自z切割石英的(de)(de)(de)(de)參考光(guang)(guang)譜(pu)(pu)進行(xing)歸一化。 可(ke)見(jian)光(guang)(guang)和(he)紅(hong)外(wai)光(guang)(guang)束相對于表面(mian)法(fa)線(xian)的(de)(de)(de)(de)入射(she)(she)(she)角分(fen)別(bie)(bie)為(wei)35°和(he)40°。 兩束光(guang)(guang)束都(dou)聚(ju)焦(jiao)(jiao)到(dao)大(da)約100μm的(de)(de)(de)(de)束腰。 可(ke)見(jian)光(guang)(guang)束的(de)(de)(de)(de)能量密度足(zu)夠低(di)，可(ke)以避(bi)免偶(ou)氮苯部分(fen)的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)光(guang)(guang)子(zi)異構(gou)化，這是通過比較(jiao)輻照(zhao)前(qian)后的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)來(lai)檢查的(de)(de)(de)(de)。 VSFG光(guang)(guang)通過單色(se)儀進行(xing)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)分(fen)散(san)，并通過電子(zi)倍增(zeng)電荷(he)耦合器件（EMCCD和(he)或技術(shu)）進行(xing)檢測。 除非另有(you)說明(ming)，否(fou)則(ze)在s-偏振VSFG、s-偏振VIS和(he)p-偏振IR（SSP）條件下，純DT偶(ou)氮-5P實(shi)驗在60 s內記(ji)錄(lu)VSFG光(guang)(guang)譜(pu)(pu)，混合物在180 s內記(ji)錄(lu)VSFG光(guang)(guang)譜(pu)(pu)。 在我們交(jiao)替使(shi)用順式和(he)反式狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗中(zhong)，二極管(guan)從上方照(zhao)射(she)(she)(she)系(xi)統。 二極管(guan)發(fa)出的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)沒有(you)聚(ju)焦(jiao)(jiao)，幾(ji)乎照(zhao)射(she)(she)(she)了(le)整個(ge)槽，因此，由于脂質從照(zhao)射(she)(she)(she)區域外(wai)擴散(san)到(dao)激(ji)光(guang)(guang)焦(jiao)(jiao)點(dian)而(er)導致的(de)(de)(de)(de)信(xin)號失(shi)真不是一個(ge)重要因素(su)。 壓力(li)計(ji)和(he)激(ji)光(guang)(guang)焦(jiao)(jiao)點(dian)均位于二極管(guan)照(zhao)射(she)(she)(she)區域內。 我們始終照(zhao)射(she)(she)(she)至少(shao)100秒(miao)（分(fen)別(bie)(bie)對應于370和(he)450 nm的(de)(de)(de)(de)1.5*1018和(he)4.8*1018光(guang)(guang)子(zi)）以獲得最大(da)轉(zhuan)換(huan)，這從動力(li)學(xue)研(yan)究中(zhong)顯而(er)易見(jian)：照(zhao)射(she)(she)(she)超過100秒(miao)不會再改變(bian)壓力(li)和(he)VSFG信(xin)號。

水面上單分子層膜通過磷脂光控開關實現可逆光學控制——摘要、介紹

水面上單分子層膜通過磷脂光控開關實現可逆光學控制——實驗

水面上單分子層膜通過磷脂光控開關實現可逆光學控制——結果與討論

水面上單分子層膜通過磷脂光控開關實現可逆光學控制——結論、致謝！