表面合成是扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope,STM）应用中一个新兴的研究领域,旨在通过表面化学采用自下而上的方法生成新型纳米材料。当前在表面上经过系统研究过的化学反应类型较少,需要探索新的反应来扩充表面合成“数据库”。本文采用STM与密度泛函理论计算（Density Functional Theory,DFT）,研究了二癸基醚以及巯基修饰的双金刚烷在表面上的反应,主要内容包括以下两点:1.探究二癸基醚在金属表面发生的反应。结果发现该分子在贵金属（111）表面沉积后展现出高度有序的自组装结构,低温退火不会改变分子的组装结构,稍高温度下（＞100℃）退火分子从表面脱附。而在Au（110）上由于表面重构的限制作用,分子在加热后发生断键,且可以通过热沉积的方式将表面的（1×2）重构变为（1×3）重构并生成少量寡聚物。2.研究巯基修饰的双金刚烷在Au（111）、Ag（111）、Cu（111）表面的空间构型、脱吸附以及聚合反应。通过STM表征,发现在金属表面分子表现出“直立、倾斜和平躺”三种不同的空间构型,且空间构型可以通过基底金属、分子覆盖度以及退火温度进行控制。随后研究双金刚烷在金属表面的热脱附,发现退火后许多S原子仍留在金属表面,表明S–C键比S–M（M=Au、Ag、Cu）键更容易发生解离。最后观察到在Au（111）表面4,9-二硫醇-双金刚烷可以发生聚合反应,形成线性二硫键桥接的纳米金刚烷链。DFT计算进一步验证了上述结果。综上所述,本论文通过实验详细探究了二癸基醚和巯基修饰的双金刚烷在金属表面的自组装结构以及表面合成反应,进一步丰富了表面合成反应中醚类分子和三维立体分子的研究。