Tabaka-Tabaka (layer-by-layer)

Tabaka-tabaka, polimer çözeltilerden bir substrat üzerine peşpeşe monotabaka çökeltmeye dayanan çoktabakalı ince film yapıların elde edilebildiği bir metottur.

Montajlama prosesi şöyle yapılır: Çok iyi saflaştırılmış bir katı baz, negatif yüklü bir polielektrolitin seyreltik çözeltisine daldırılır ve bir monotabaka çökelmesi (adsorpsiyonu) için gerekli optimal süre bekletilir. Sonra yıkanır ve kurutulur. İkinci aşamada negatif yüklü tabaka içeren levha, pozitif yüklü polielektrolit çözeltisine daldırılarak yeni bir monotabaka oluşması için gerekli süre bekletilir, takrar yıkanır ve kurutulur. Böylece bir sandviç bitabaka (çift tabaka) yaratılmış olur. Adsorpsiyon işlemlerinin artırılmasıyla istenilen kalınlıkta bir film elde edilir.

Başlangıçta sadece suda çözünen bileşiklerin elektrostatik etkileşimi ile çok katmanlı montajlar oluşturulabilmiştir. Ancak son zamanlarda organo-çözünür polimerlerden filmler elde edilebilmiştir; bu durumda filmler, hidrojen bağı ve hidrofobik etkileşimlerle kararlı hala getirilmektedir.

Tabaka-tabaka montajlama tekniğiyle yüklü herhangi bir yüzey üzerinde 5-500 nm kalınlıklarda ince filmler hazırlanabilir. Metodun avantajı basit olması; havada ve oda sıcaklığında uygulanabilmesidir.



Şekil-1: Tabaka-tabaka tekniğiyle ince film üretimi; A: negatif polielektrolitin (polianyon) çökmesi, B: pozitif elektrolitin (polikatyon) çökmesi



Şekil-2: Magnetit nanopartiküllerin pozitif yüklü poli(allilamin hidroklorür) (PAH) ve negatif yüklü poli(sodyum stiren sülfonat) (PSSS) polielektrolitlerle (PE) tabaka-tabaka işlemlenmesi