基于Au(111)表面分子自組裝和手性反應(yīng)的STM研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-18 23:03
分子自組裝,是以分子為結(jié)構(gòu)單元,利用非共價(jià)鍵作用力,自發(fā)形成相對(duì)穩(wěn)定有序的分子聚集體的過(guò)程。分子自組裝的研究被廣泛應(yīng)用于生物工程、新材料、分子器件、以及納米科技領(lǐng)域,但由于非共價(jià)鍵作用力相對(duì)較弱,自組裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性稍有欠缺,限制了分子自組裝的進(jìn)一步應(yīng)用,并且自發(fā)形成的結(jié)構(gòu)在有效調(diào)控上存在一些挑戰(zhàn);另一方面,表面在位化學(xué)近年來(lái)迅猛發(fā)展,關(guān)于表面催化、功能大分子的可控制備及反應(yīng)機(jī)理得到了進(jìn)一步的深入研究。基于此,如何有效結(jié)合分子自組裝和表面在位化學(xué)的優(yōu)勢(shì),提高組裝產(chǎn)物的穩(wěn)定性,構(gòu)筑功能性新型分子體系,是亟待解決的問(wèn)題。本論文包含了以下幾部分工作:1 PTCDA/NaCl在Au(111)表面不同條件控制下的組裝行為苝四甲酸二酐分子(PTCDA)在Au(1 11)表面可以通過(guò)自組裝形成較為規(guī)律的六角結(jié)構(gòu)和四角結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)中引入氯化鈉形成單層膜,再蒸鍍PTCDA,我們進(jìn)行了苝四甲酸二酐和氯化鈉在金單晶表面的混組裝研究,發(fā)現(xiàn)氯化鈉單層膜能改變苝四甲酸二酐單分子的組裝結(jié)構(gòu),且對(duì)苝四甲酸二酐的電學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了較大影響,這對(duì)苝四甲酸二酐今后在有機(jī)薄膜材料的應(yīng)用上提供了非常有價(jià)值的參考信息。2手性結(jié)構(gòu)從自組裝...
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1?-2?(a)DTCD分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)式;??(b)(c)DTCD在HOPG表面形成的兩種對(duì)映形態(tài)的二維手性疇的STM圖??(d)(e)STM圖對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型??
基于金單晶表而分子自組裝和手性反應(yīng)的STM研宄?第一章??圖1-3?BPBE分子在Ag(lll)表面通過(guò)TWt堆積作用形成的自組裝結(jié)構(gòu)STM圖??1.2.2影響分子自組裝的外部因素??除了內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力,外部因素也會(huì)對(duì)自組裝產(chǎn)生影響,常見(jiàn)的外部影響因素有??基底、溶劑、溫度、濃度以及外部的電磁場(chǎng)等外場(chǎng)作用[26]。下面分別介紹幾種??影響分子自組裝的典型外部因素。??溫度的影響:通過(guò)改變溫度來(lái)構(gòu)筑不同的自組裝結(jié)構(gòu)是非常常用的手段,超??分子在固體界面或者液固界面的自組裝是一個(gè)較為復(fù)雜的熱力學(xué)平衡體系,在不??同的溫度條件下,分子與基底、分子與分子之間的作用力都會(huì)受到一定影響,溫??度的改變也是分子在表面運(yùn)動(dòng)的重要驅(qū)動(dòng)力。??Chen?Wang課題組研究了非手性分子T1在二維HOPG表面不同溫度下的自??組裝結(jié)構(gòu)[27],發(fā)現(xiàn)溫度較低的情況下T1分子傾向于形成條帶結(jié)構(gòu)(圖??l-4(a)-(c)),而加熱之后逐漸形成了花瓣?duì)畹淖越M裝結(jié)構(gòu)(圖l-4(d)-(f)),并且??溫度越高,花瓣?duì)畹慕Y(jié)構(gòu)越規(guī)整。此外,最終形成的自組裝結(jié)構(gòu)還有互為手性的??疇區(qū),DFT計(jì)算結(jié)果也表明較高加熱后形成的花瓣?duì)钭越M裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大于低溫??時(shí)形成的條帶結(jié)構(gòu)。??5??
第?章?基于金單晶表而分子自組裝和手性反應(yīng)的STM研宂??H3N?NHj??卜?N?/=\?/=\?N=K??T1?分子??h2n?nh2??__??mmm??圖1-4?T1分子在HOPG表面不同溫度條件下形成的自組裝結(jié)構(gòu)STM圖??而Markus?Lackinger課題組利用羧酸做溶劑,HOPG為基底,研究了?BTB分??子在固液界面的自組裝行為[28]。在室溫下,BTB形成的是鐵絲網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)(圖??M(c)),而加熱到43°C時(shí)發(fā)生了相變,自組裝結(jié)構(gòu)變成帶狀(圖l-5(b)),之后??冷卻到室溫,BTB分子又會(huì)恢復(fù)到最初的鐵絲網(wǎng)狀自組裝結(jié)構(gòu),從而用溫度控制??了分子在固液界面的自組裝結(jié)構(gòu)變化。??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]掃描隧道顯微鏡針尖制備與分析[J]. 侯賓賓,楊云,徐寧,郭方準(zhǔn),董華軍,臧侃. 電加工與模具. 2016(01)
[2]掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)[J]. 楊學(xué)恒,陳安,何光宏,馮曉娟,王應(yīng)芳,詹捷,唐志良. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(03)
[3]掃描隧道顯微鏡針尖的電化學(xué)腐蝕制備方法[J]. 吳雪梅,楊禮富,甘俊彥,王夢(mèng)玉,鞠艷. 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 1997(03)
[4]掃描隧道顯微鏡針尖制備及其影響因素的研究[J]. 郭儀,白春禮. 真空科學(xué)與技術(shù). 1993(01)
碩士論文
[1]納米科技發(fā)展研究[D]. 張國(guó)山.武漢科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3146327
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1?-2?(a)DTCD分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)式;??(b)(c)DTCD在HOPG表面形成的兩種對(duì)映形態(tài)的二維手性疇的STM圖??(d)(e)STM圖對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型??
基于金單晶表而分子自組裝和手性反應(yīng)的STM研宄?第一章??圖1-3?BPBE分子在Ag(lll)表面通過(guò)TWt堆積作用形成的自組裝結(jié)構(gòu)STM圖??1.2.2影響分子自組裝的外部因素??除了內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力,外部因素也會(huì)對(duì)自組裝產(chǎn)生影響,常見(jiàn)的外部影響因素有??基底、溶劑、溫度、濃度以及外部的電磁場(chǎng)等外場(chǎng)作用[26]。下面分別介紹幾種??影響分子自組裝的典型外部因素。??溫度的影響:通過(guò)改變溫度來(lái)構(gòu)筑不同的自組裝結(jié)構(gòu)是非常常用的手段,超??分子在固體界面或者液固界面的自組裝是一個(gè)較為復(fù)雜的熱力學(xué)平衡體系,在不??同的溫度條件下,分子與基底、分子與分子之間的作用力都會(huì)受到一定影響,溫??度的改變也是分子在表面運(yùn)動(dòng)的重要驅(qū)動(dòng)力。??Chen?Wang課題組研究了非手性分子T1在二維HOPG表面不同溫度下的自??組裝結(jié)構(gòu)[27],發(fā)現(xiàn)溫度較低的情況下T1分子傾向于形成條帶結(jié)構(gòu)(圖??l-4(a)-(c)),而加熱之后逐漸形成了花瓣?duì)畹淖越M裝結(jié)構(gòu)(圖l-4(d)-(f)),并且??溫度越高,花瓣?duì)畹慕Y(jié)構(gòu)越規(guī)整。此外,最終形成的自組裝結(jié)構(gòu)還有互為手性的??疇區(qū),DFT計(jì)算結(jié)果也表明較高加熱后形成的花瓣?duì)钭越M裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大于低溫??時(shí)形成的條帶結(jié)構(gòu)。??5??
第?章?基于金單晶表而分子自組裝和手性反應(yīng)的STM研宂??H3N?NHj??卜?N?/=\?/=\?N=K??T1?分子??h2n?nh2??__??mmm??圖1-4?T1分子在HOPG表面不同溫度條件下形成的自組裝結(jié)構(gòu)STM圖??而Markus?Lackinger課題組利用羧酸做溶劑,HOPG為基底,研究了?BTB分??子在固液界面的自組裝行為[28]。在室溫下,BTB形成的是鐵絲網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)(圖??M(c)),而加熱到43°C時(shí)發(fā)生了相變,自組裝結(jié)構(gòu)變成帶狀(圖l-5(b)),之后??冷卻到室溫,BTB分子又會(huì)恢復(fù)到最初的鐵絲網(wǎng)狀自組裝結(jié)構(gòu),從而用溫度控制??了分子在固液界面的自組裝結(jié)構(gòu)變化。??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]掃描隧道顯微鏡針尖制備與分析[J]. 侯賓賓,楊云,徐寧,郭方準(zhǔn),董華軍,臧侃. 電加工與模具. 2016(01)
[2]掃描隧道顯微鏡系統(tǒng)[J]. 楊學(xué)恒,陳安,何光宏,馮曉娟,王應(yīng)芳,詹捷,唐志良. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(03)
[3]掃描隧道顯微鏡針尖的電化學(xué)腐蝕制備方法[J]. 吳雪梅,楊禮富,甘俊彥,王夢(mèng)玉,鞠艷. 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 1997(03)
[4]掃描隧道顯微鏡針尖制備及其影響因素的研究[J]. 郭儀,白春禮. 真空科學(xué)與技術(shù). 1993(01)
碩士論文
[1]納米科技發(fā)展研究[D]. 張國(guó)山.武漢科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3146327
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3146327.html
最近更新
教材專著