配位聚合物、杂多酸在固体表面的自组装

配位聚合物、杂多酸在固体表面的自组装

论文摘要

表面自组装技术是一种可以在大范围内获得有序纳米结构的可控方法,是固体表面实现纳米器件化以及纳米体系的装配和功能化的重要手段。在本论文中,我们建立了一种新的表面自组装方法,应用该方法成功地在单晶表面制备了金属-有机配位聚合物单层膜,研究体系包括硝酸铜/2,5-二羟基苯醌(2,5-dihydroxybenzoquino -ne) ,硝酸铜/2,5-二氯-1,4-二羟基苯醌(Chloranilic acid)。同时探索了硅钨酸在物理吸附的分子模板上的自组装。利用扫描隧道显微镜(STM)表征了各个体系的自组装膜结构。主要研究内容和结果如下:1.探索了一种可以在单晶表面一步合成金属-有机配位聚合物的方法。通过热溶剂蒸发法目前成功制备的体系包括硝酸铜/2,5-二羟基苯醌以及硝酸铜/2,5-二氯-1,4-二羟基苯醌。STM研究表明,当分子-分子间作用力比较强时,如金属-有机配位键,自组装单层膜的物理吸附结构主要由强的分子-分子间作用力决定。这种情况下容易形成与基底结构不匹配的自组装膜结构。2.通过比较硅钨酸在Au(111)表面和以CA·M自组装单层膜为模板上的自组装,讨论了吸附物-吸附物和吸附物-基底作用强弱对自组装结构的影响。3.初步探索了一种在Au(111)表面诱导还原Cu(II)为Cu原子的方法,并形成规整排列的Cu原子的方法。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 配位聚合物
  • 1.1.1 配位聚合物的研究简介
  • 1.1.2 构筑配位聚合物
  • 1.1.3 配位聚合物的制备方法
  • 1.1.4 配位聚合物的研究方法
  • 1.2 自组装
  • 1.2.1 自组装及其分类
  • 1.2.2 表面原子或分子纳米构筑
  • 1.2.3 表面弱相互作用配位聚合物自组装研究实例
  • 1.3 本论文的研究目的和内容
  • 参考文献
  • 第二章 研究方法与实验简介
  • 2.1 扫描隧道显微术
  • 2.2 自组装实验方法
  • 2.3 实验
  • 2.3.1 通用试剂、气体
  • 2.3.2 实验技术
  • 2.3.3 实验方法
  • 参考文献
  • 第三章 配位聚合物在固体表面的自组装
  • 3.1 DHBQ 分别和Cu(Ⅱ) 、Fe(III)在Au(111)表面自组装
  • 3.1.1 DHBQ和Cu(Ⅱ)在Au(111)表面的自组装
  • 3.1.2 DHBQ 和Fe(III)在Au(111)表面自组装
  • 3.2 CA 和Cu(Ⅱ)在Au(111)和HOPG 表面自组装
  • 3.2.1 CA 和Cu(Ⅱ)在Au(111)表面自组装
  • 3.2.2 CA 和Cu(Ⅱ)在HOPG表面自组装
  • 3.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第四章 硅钨酸在 Au(111)表面空气下的自组装
  • 4.1 STM 结果与讨论
  • 120404-本身的组装'>4.1.1 α-SiW120404-本身的组装
  • 4.1.2 CAM膜的影响
  • 4.2 本章小结
  • 参考文献
  • 第五章 Cu(II)在 Au(111)表面的诱导还原沉积
  • 5.1 STM 实验
  • 5.2 模型的建立
  • 5.3 理论解释
  • 5.4 本章小结
  • 参考文献
  • 作者攻读硕士学位期间发表的论文
  • 致谢
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