基于全氟酞菁铜和碗烯双分子体系在银和石墨表面自组装行为的低温扫描隧道显微镜研究(英文)
本文选题:分子自组装 + 双分子网络结构 ; 参考:《物理化学学报》2017年03期
【摘要】:由于其独特的分子构型和电子结构,碗烯被认为是组成有机分子电子器件的一种重要的结构单元。在不同金属表面上单一组分的碗烯或其衍生物进行自组装的行为,及其所形成自组装薄膜的电子结构已经被广泛研究。这里我们利用低温扫描隧道显微镜(LT-STM),对全氟酞菁铜和碗烯两种组分在高定向热解石墨和银(111)两种不同衬底上的自组装结构进行了报道。在石墨衬底上,全氟酞菁铜和碗烯分子间形成的氢键成为双分子网络结构能够形成的关键;同时,由于这种分子间氢键的存在,碗烯分子大多采取"开口朝下"的空间构型,以保证分子间氢键最大限度的形成。但在银衬底上观察到的碗烯分子则随机采取"开口向上"或"开口向下"两种构型,并没有一种优势构型的存在。我们认为此时银(111)衬底和有机分子间强烈的相互作用限制了碗烯两种构型之间的翻转,使得碗烯分子一旦被吸附就只能保持其原本的构型,从而导致了在结果上两种构型的随机分布。
[Abstract]:Because of its unique molecular configuration and electronic structure, bowene is considered to be an important structural unit of organic molecular electronic devices. The self-assembly behavior of a single component of bowenes or their derivatives on different metal surfaces and the electronic structure of the self-assembled films have been widely studied. In this paper, we report the self-assembly structures of perfluorophthalocyanine copper (PFC) and ursolene on two different substrates, high directional pyrolytic graphite and silver monoxide, using a low temperature scanning tunneling microscope (LT-STM). On graphite substrates, hydrogen bonds formed between copper perfluorophthalocyanine and uralene molecules become the key to the formation of bimolecular networks, and because of the existence of these intermolecular hydrogen bonds, most of the difluorophthalocyanine molecules adopt an "open-down" spatial configuration. To ensure the maximum formation of hydrogen bonds between molecules. However, the alpinic molecules observed on silver substrates are randomly selected as "open up" or "open down" configurations, and there is no dominant configuration. We think that the strong interaction between the substrate and the organic molecules limits the turnover between the two structures, so that the molecules can only keep their original configuration once they are adsorbed. This results in the random distribution of the two configurations in the result.
【作者单位】: 新加坡国立大学化学系;新加坡国立大学物理系;中国科学技术大学 合肥微尺度物质科学国家实验室 中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心;新加坡国立大学 新加坡同步加速器光源中心;新加坡国立大学 先进二维材料石墨烯研究中心;新加坡国立大学苏州研究院;
【基金】:supported by the National Key Basic Research Program of China(973)(2015CB856505) Singapore MOE(R143-000-652-112) Singapore NRF-CRP grant of “Doped Contacts and Heterostructures for Solution-Processable Plastic Electronics”(R143-001-608-281) Jiangsu Province Government Research Platform Grant,China NUSRI Seed Fund~~
【分类号】:O641.3
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本文编号:1821564
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