膜过滤是一种高效的分离技术 ,被广泛地使用在环保（处理放射废水和印钞水等），生物，电子等多项领域中 ,并且具有很好的应用前景。在长期的膜应用过程中，人们发现膜结构和膜性能存在着十分密切的联系，所以对膜结构的研究工作具有很重要的意义。
    使用原子力显微镜去研究膜表面，主要采取接触模式，非接触模式及轻敲模式。在接触模式中，探针和样品之间紧密接触，作用力为斥力，其强度为10-8—10-7N。这种模式的作用力较大，不太适合对聚合物膜的表面观测；另外，在扫描的过程中，探针和样品之间存在较大侧向力，会影响到测量结果。在非接触模式中，探针和样品之间的距离较大，通常在5-10nm，作用力为引力 (范徳瓦耳斯力)，强度为10-12 N。这种模式非常适合用来研究软的物质表面（比如聚合物膜等），但是在室温下操作会比较困难，因为在样品的表面聚集了一层很薄的水，会对探针和样品表面之间的作用造成干扰，所以要十分注意维持操作环境的干燥。在轻敲模式中，探针快速地振动，样品与探针之间保持短暂，间歇的接触，防止了无弹性表面的变形，很大程度上降低了侧面力的产生，这种模式适合用于聚合物膜与生物膜的研究。Yoshiaki Hayashi在水中使用的交替接触模式，跟轻敲模式相似，适合在水中观测聚合物膜表面。此外W.Richard Bowen等研究出了一种双电层模式，此模式使用比较少 , 但是对于膜的研究十分有用。
    在对聚合物膜表面没有干扰的条件下，AFM原子力显微镜不仅能够用来观察膜表面的整体形态，还可以研究膜表面孔的结构特点。以上就是本原小编为大家介绍的AFM原子力显微镜在薄膜研究中的应用，希望能够给大家带来一些帮助，今天的分享就先到这里了，有需要的话请咨询广州本原纳米仪器的官方热线，我们下期再见喽。（仅供参考）