納米科學(xué)與技術(shù)是近年來的新興領(lǐng)域,得到了世界各國的重視,迅速而廣泛的發(fā)展起來。分子表面自組裝是構(gòu)筑二維納米材料的簡便常用方法。然而分子在表面上的自組裝是一個復(fù)雜的過程,受到包括驅(qū)動力、溶劑、濃度、基底等多種因素的影響。表面自組裝可以容易得到大范圍的均一的納米結(jié)構(gòu),但如何有效的定向的控制分子自組裝的方向構(gòu)筑目標(biāo)功能材料是納米科學(xué)領(lǐng)域的重點與難點�；诖�,本論文主要以掃描隧道顯微鏡（STM）為研究工具,做了以下兩方面的研究:以辛酸為溶劑,研究了正十八烷和硬脂酸（十八酸）在高定向熱解石墨（HOPG）上的組裝結(jié)構(gòu)。我們發(fā)現(xiàn),由于功能基團(tuán)的不同,正十八烷和硬脂酸的組裝結(jié)構(gòu)也不同。正十八烷依靠分子與分子以及分子與石墨之間的范德華力構(gòu)成“壟”狀納米結(jié)構(gòu),分子軸與“壟”呈90°排列。由于分子間的排斥力,“壟”與“壟”之間呈現(xiàn)一定間距。而硬脂酸由于羧酸基團(tuán)之間形成0…H-O氫鍵而產(chǎn)生了“頭對頭”和“尾對尾”相互交叉的“壟”狀結(jié)構(gòu)。并且分子軸與“壟”之間的角度為（77.6±0.1）°。氫鍵相對于范德華力成為主要的驅(qū)動力。以“車輪”狀聚鉬酸鹽{Mo₁₅₄}為研究對象,分別構(gòu)筑了以乙醇、... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

具有階梯的Si(111)-7×7表面STM圖像

第1章緒論2以及材料等方面得到了廣泛的應(yīng)用。與其他顯微鏡相比（圖1.2），STM可以實現(xiàn)超高分辨率，它的橫向分辨率可以達(dá)到100pm,縱向分辨率可以達(dá)到10pm，而其他借助透鏡的顯微鏡的分辨率則受到光衍射現(xiàn)象的限制，無法突破光波長的一半。圖1.2STM和其他幾種顯微鏡的分辨率比較[9]1.1.1掃描隧道顯微鏡原理STM的基本工作原理是量子隧道效應(yīng)（圖1.3）。如果粒子進(jìn)入到一個勢壘中，而粒子的動能小于勢壘的勢能時，在經(jīng)典力學(xué)中，粒子穿透勢壘的幾率為零。而在量子力學(xué)體系中，由于粒子的波動性，粒子有一定幾率穿過勢壘，這就是量子隧道效應(yīng)。圖1.3量子隧道效應(yīng)[10]

第1章緒論2以及材料等方面得到了廣泛的應(yīng)用。與其他顯微鏡相比（圖1.2），STM可以實現(xiàn)超高分辨率，它的橫向分辨率可以達(dá)到100pm,縱向分辨率可以達(dá)到10pm，而其他借助透鏡的顯微鏡的分辨率則受到光衍射現(xiàn)象的限制，無法突破光波長的一半。圖1.2STM和其他幾種顯微鏡的分辨率比較[9]1.1.1掃描隧道顯微鏡原理STM的基本工作原理是量子隧道效應(yīng)（圖1.3）。如果粒子進(jìn)入到一個勢壘中，而粒子的動能小于勢壘的勢能時，在經(jīng)典力學(xué)中，粒子穿透勢壘的幾率為零。而在量子力學(xué)體系中，由于粒子的波動性，粒子有一定幾率穿過勢壘，這就是量子隧道效應(yīng)。圖1.3量子隧道效應(yīng)[10]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]取代烷基側(cè)鏈長度對二維納米結(jié)構(gòu)的影響[J]. 徐善東,曾慶禱,喬英紅,王琛,萬立駿,白春禮.  高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2003(06)
[2]長鏈烷烴分子吸附增強(qiáng)效應(yīng)的STM圖像理論研究[J]. 殷淑霞,王琛,裘曉輝,曾慶禱,許博,白春禮.  化學(xué)學(xué)報. 2000(07)

博士論文
[1]基于開爾文探針力顯微鏡的有機(jī)半導(dǎo)體器件研究[D]. 崔澤群.蘇州大學(xué) 2016
[2]掃描隧道顯微鏡誘導(dǎo)發(fā)光的理論研究[D]. 陶興.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]聚鉬酸鹽(｛Mo154｝和｛Mo72Fe30｝)聚集性質(zhì)及其與表面活性劑相互作用的研究[D]. 賈祥鳳.山東大學(xué) 2007

碩士論文
[1]OPE和PBM分子在石墨表面自組裝結(jié)構(gòu)的STM研究[D]. 沈夢奇.北京交通大學(xué) 2017
[2]烷氧基苯分子表面自組裝的STM研究[D]. 申學(xué)禮.蘇州大學(xué) 2015



本文編號：3525671