1、 保密等級★保密年限 保密等級★保密年限 單位代碼： 單位代碼：10418 10418 碩 士 學(xué) 位 論 文 表面二維超分子自組裝結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究 作者姓名 作者姓名 李億保 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)教師 范小林 教授 贛南師范學(xué)院 王 琛 研究員 國家納米科學(xué)中心 學(xué)科 學(xué)科(專業(yè) 專業(yè)) 化 學(xué)(有機(jī)化學(xué))

2、 所在學(xué)院 所在學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院 提交日期 提交日期 2008 年 4 月 29 日 贛南師范學(xué)院碩士學(xué)位論文 I 摘要 對表面超分子納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑和調(diào)控是制備分子器件的先決條件。自組裝技術(shù)是制備超分子納米結(jié)構(gòu)的一種重要的途徑。 掃描隧道顯微鏡 （STM） 以其在原子水平上對分子進(jìn)行觀察的能力，在納米結(jié)構(gòu)的研究中具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。 本論文以 STM

3、 為主要研究手段，結(jié)合隧道譜，通過設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)﹑改變組裝環(huán)境，制備出了一些新型的能夠進(jìn)行精確控制的二維超分子納米自組裝結(jié)構(gòu)。主要研究結(jié)論如下： (1) 對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對表面超分子納米結(jié)構(gòu)的有效控制。合成了具有不同數(shù)目的羧酸基團(tuán)的星狀化合物(S-COOHn, n = 1, 2, 3)，并研究了在高定向裂解石墨（HOPG）表面的吸附和組裝行為。研究結(jié)果表明，帶有不同數(shù)目羧酸基團(tuán)的星狀化合物形成不同的超分子納米結(jié)構(gòu)。 因此分子間的

4、 COOH?COOH 氫鍵作用對形成不同的超分子納米結(jié)構(gòu)有重要的作用。 （2）類似的，但我們對雙組分分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)對表面超分子納米結(jié)構(gòu)的有效控制。通過加入 1,14 二酸作為橋使 DQP 分子形成新的二維有序地超分子納米結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明，COOH?N 氫鍵對形成新的超分子納米結(jié)構(gòu)有重要的影響。 （3）我們進(jìn)一步研究了溶劑對超分子納米組裝結(jié)構(gòu)的影響。在四種具有代表性的溶劑中，同一種分子具有不同的組裝結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明，對于這個

5、體系來說，溶劑則顯得十分關(guān)鍵。因?yàn)闃悠贩肿优c溶劑的作用力參與了超分子納米結(jié)構(gòu)的組裝。 （4） 以不同吸附構(gòu)型的 D-A-D 體系分子為研究對象， 通過隧道譜來考察電場對它們表面組裝結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明，超分子納米結(jié)構(gòu)的電子特性受到外界電場的影響而發(fā)生變化，由于吸附構(gòu)型的不同導(dǎo)致分子與吸附基底表面電子的耦合程度的不同。 （5）我們還研究了混合組分的二維可控超分子納米結(jié)構(gòu)組裝。以苯三酸和蒄為中心分子，S-COOH3 為客體分子，混合體系