位于氣-液或液-液界面處不可溶的功能性分子、納米顆粒、納米線或微粒所形成的單分子層可定義為Langmuir膜。這些分子能夠在界面處自由移動，具有較強的流動性，易于控制其堆積密度，研究單分子層的行為。將材料沉積在淺池(稱頂槽)中的水亞相上，可以得到Langmuir膜。在滑障的作用下，單分子層可以被壓縮。表面壓力即堆積密度可以通過Langmuir膜分析儀的壓力傳感器進行控制 。

在進行典型的等溫壓縮測試時，單分子層先從二維的氣相(G)轉變到液相(L)最后形成有序的固相(S)。在氣相中，分子間的相互作用力比較弱;當表面積減小，分子間的堆積更為緊密，并開始發生相互作用;在固相時，分子的堆積是有序的，導致表面壓迅速增大。當表面壓達到最大值即塌縮點后，單分子層的堆積不再可控(圖1)。

圖1 單分子層膜狀態受表面壓力增加的影響

單分子層膜狀態受表面壓力增加的影響。LB膜沉積過程是將樣品從單分子層中垂直拉出(圖2a)，通過反復沉積技術可制備多層LB膜(圖2b)，親水性及疏水性樣品均可在液相或氣相中沉積為單分子層。

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