表面合成是近些年來新興的研究領域之一,它是利用固體表面的化學反應來合成各種功能化納米材料。與傳統(tǒng)的溶液化學合成相比,表面合成在構建低維納米結構方面展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢和潛力。其中最杰出的例子就是石墨烯納米條帶和孔狀石墨烯的成功合成。襯底和前驅體分子的選擇是表面合成中的關鍵因素。此外,襯底的溫度、前驅體分子的濃度和沉積速率等參數(shù)在表面合成中也起著至關重要的作用。通過合理地調控這些動力學和熱力學因素,大量的低維納米結構被可控地合成出來。在眾多的表面合成調控手段中,分步合成是合成有序低維納米結構最為高效并且被普遍運用的方法之一。分步合成法的優(yōu)點之一是可以制備出幾何構型穩(wěn)定和較大的中間體結構,而這種結構在熱沉積過程中很容易因高溫熱分解而難以直接沉積到表面上。此外,利用分步活化的方法,合理地選擇前驅體分子和表面可以一定程度上減少低維納米材料中產(chǎn)生的缺陷,從而合成長程有序的納米結構。但到目前為止,分步合成的研究主要集中在烏爾曼反應上,即選取含有不同鹵素基團的前驅體分子,通過階梯式地改變襯底溫度,達到對前驅體分子中不同碳鹵鍵分步活化的目的,從而實現(xiàn)表面上碳-碳鍵的層級偶聯(lián),合成出缺陷較少的一維或二維納米結...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１私）ＤＢＴＰ通過分子間的鹵鍵相互作用形成蜂窩狀結構的ＳＴＭ圖

?第一章緒論???１．２．１有機金屬結構??在表面在位化學中，金屬原子可以與前驅體分子形成不同的低維納米結構。??這些低維納米結構中，金屬原子與前驅體分子之間相互作用主要是配位鍵或者化??學鍵。由于金屬有機配位鍵其鍵能較弱，屬于非共價鍵，而金屬有機鍵則屬于共??價鍵。此外，分子也....

圖１．２⑻ＢＰＢＥ的化學結構以及其在Ａｇ（ｌｌｌ）表面的反應過程

曼和格拉澤反應，大量的低維納米結構被成功的合成出來。有機金屬配位鍵??常常以中間體的形式在反應過程中被觀察到。例如，Ｗｅｉｈｕａ?Ｗａｎｇ等人以ＤＢＴＰ??分子作為前驅體分子，通過掃描隧道顯微鏡、掃描隧道譜和密度泛函理論計算，??研究了其在Ｃｕ（ｌｌｌ）表面的烏爾曼反應５８。在反....

圖１．３?（ａ）?ＴＭＢ的分子化學結構以及脫氫過程

?第一章緒論???子形成風車狀自組裝結構的ＳＴＭ圖像。（ｃ－ｄ）?３１３?Ｋ時形成兩種金屬有機中間體的ＳＴＭ圖??像。（ｅ）退火到３３０?Ｋ形成共價二聚體的ＳＴＭ圖像。引自文獻［５２］。??除此之外，Ｔａｏ?Ｗａｎｇ等人以ＢＰＢＥ作為前驅體分子，對不同金屬表面上的??格拉澤反應的....

圖１．４?（ａ）?ＤＡＴＰ的分子結構ｄｂ）?ＤＡＴＰ在Ｃｕ（ｌ?１１）表面分步脫氫的反應過程

?第一章緒論???金屬有機化學鍵通常是硫醇基、芳香基或烷基中的氮、硫等與金屬元素形成??化學鍵。例如，Ｈｅｒｍａｎｎ?Ｗａｌｃｈ等人也以疏基取代的ＴＭＢ分子作為前驅體分子，??對其在表面分步形成有機金屬配位結構進行了系統(tǒng)的研究５９。首先在室溫的條件??下，將ＴＭＢ分子沉積到Ｃｕ（....

本文編號：4015739