项目名称: 金属表面诱导的高稳定性有序低维有机纳米结构的构建、表征及其机理

项目编号: No.21473178

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 朱俊发

作者单位: 中国科学技术大学

项目金额: 90万元

中文摘要: 基于表面的低维有序分子阵列具有新颖的物理化学性质,可以应用于纳米电子器件、催化和生物传感等领域。本项目拟通过自下而上的方法,在超高真空环境中,利用金属单晶表面结构的模板效应,采用经过设计的卤代芳香分子为前驱物,可控制备高稳定性的有序低维有机纳米结构;利用超高真空扫描隧道显微镜、同步辐射光电子能谱和近边软X-射线吸收谱等技术研究前驱物分子在金属表面聚合形成低维有序纳米结构的过程、形貌、几何结构、电子结构和前驱体分子及产物的构型等。考察前驱体分子的迁移率、衬底模版效应和催化C-X(卤素原子)键的断裂方式;探索衬底温度、副产物X原子和表面修饰对形成低维有序有机纳米结构的影响。探索制备大面积、有序低维有机纳米结构的方法和规律,尝试采用 源内活化蒸发法蒸发卤代芳香类前驱物分子,在金属表面可控制备二维有序共轭聚合物;结合理论计算,总结出金属表面诱导形成低维有序有机纳米结构的机理和规律。

中文关键词: 有机纳米结构;表面聚合;扫描隧道显微镜;同步辐射谱学;金属表面

英文摘要: On-surface low dimensional ordered molecular arrays possess novel chemical and physical properties and have been used in many applications including nano-electronics fabrication, catalysis and bio-sensors. In this proposal, we plan to use the bottom-up approach to fabricate highly stable and ordered low-dimensional organic nanostructures using designed halogen-substituted aromatic molecules as precursors on metal surfaces. By using scanning tunneling microscopy (STM), synchrotron radiation photoemission spectroscopy (SRPES) and near-edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS), we will comprehensively investigate the process of surface polymerization, the morphologies, geometric and electronic structures, as well as the conformation and configuration of formed organic and/or organometallic nanostructures on metal surfaces. We will emphasize on the investigations of the diffusion and mobility of precursor molecules on metal surfaces, substrate surface structure template effect, the process of metal assisted C-X bond scission and the X adatoms steric-hindrance effect to the formation of low dimensional ordered nanostructures. In addition, we will try to use different conditions and methods, such as using a so-called inner-evaporator activation sublimation method, to evaporate the precursor molecules onto the metal surfaces for the fabrication of large-area, ordered two dimensional conjugated polymers through on-surface polymerization. Combined with theoretical calculations, we will be able to propose the mechanism of metal surface induced formation of low-dimensional order organic nanostructures and understand the role of the metal substrates in the fabrication of organic nanostructures.

英文关键词: Organic nanostructures;on-surface polymerization;scanning tunneling microcopy;synchrotron radiation spectroscopies;metal surfaces

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

Nat. Mach. Intell. | 分子表征的几何深度学习
专知会员服务
24+阅读 · 2021年12月26日
【AAAI2022】利用化学元素知识图谱进行分子对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2021年12月3日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年6月24日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
最新《图理论》笔记书,98页pdf
专知会员服务
74+阅读 · 2020年12月27日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
机器学习在材料科学中的应用综述,21页pdf
专知会员服务
48+阅读 · 2019年9月24日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2017年10月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年5月13日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
Meta-Learning to Cluster
Arxiv
17+阅读 · 2019年10月30日
Deep Graph Infomax
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
Arxiv
10+阅读 · 2017年7月4日
小贴士
相关VIP内容
Nat. Mach. Intell. | 分子表征的几何深度学习
专知会员服务
24+阅读 · 2021年12月26日
【AAAI2022】利用化学元素知识图谱进行分子对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2021年12月3日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年6月24日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
最新《图理论》笔记书,98页pdf
专知会员服务
74+阅读 · 2020年12月27日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
机器学习在材料科学中的应用综述,21页pdf
专知会员服务
48+阅读 · 2019年9月24日
相关资讯
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2017年10月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员