主-客体效应诱导分子三维自组装结构

项目名称： 主-客体效应诱导分子三维自组装结构

项目编号： No.21373077

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘波

作者单位： 河南大学

项目金额： 83万元

中文摘要： 三维有序结构的构筑与性能调控是分子器件研制的首要任务。近来，人们采用"自下而上"的分子自组装方法，对二维分子自组装进行了大量的研究。这些研究为三维功能分子表面可控组装、分子识别等纳米器件的构筑奠定了坚实的基础。本项目以酞菁二维自组装分子层为主体分子模板，金属离子、纳米团簇、有机分子等为客体分子，通过基于金属配位、π-π等弱相互作用的主－客体识别效应，层－层构建出不同功能特性的三维有序自组装结构。利用STM、UHV-STM、STS、吸收/荧光/Raman光谱等手段，研究自组装三维结构的形貌、光电性能、以及外部环境如溶剂、温度等对三维结构的影响。结合密度泛函理论和非平衡态格林函数的高精度模拟计算，剖析主客体分子相互作用及电子传输机理。为深入揭示表面分子吸附的物理化学机制提供重要的实验手段和理论依据，最终实现三维自组装分子层有序结构的构筑及功能调控。

中文关键词： 分子自组装；非共价键相互作用；氢键；主客体效应；扫描隧道显微镜

英文摘要： The construction of three-dimensional ordered structure and the regulation of its performance are the primary tasks of the development of molecular devices. Recently, adopting the bottom-up molecular self-assembly method, people have conducted extensive r

英文关键词： molecular self-assembly；noncovalent interaction；hydrogen bonding；host-guest effect；scanning tunneling microscope