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1.由于硅基半导体电子器件微加工技术即将达到极限,分子电子学因其以单分子为基础“自下而上”构筑电子器件而受到广泛关注。分子导线作为分子器件与外部连接的桥梁,起着能量和信息的传递作用,如何测量与控制分子导线的电子传输行为成为了分子电子学面临的基本问题,其核心是对单个分子线电子传输性能的监测,通常先构筑金属-分子-金属异质结(即单分子结),进而对单分子结的电导进行测量。研究发现单分子结的电导通常会受到分子构型和自身性质、锚定基团、电极材料和环境等因素的影响,此外,锚定基团的位置及个数也会对分子结电子传输性能造成影响。巯基和吡啶基团由于能与金电极形成稳定分子结的概率较大且构型较为单一,是目前应用较多的锚定基团。本文设计并合成了一系列以巯基和吡啶基为锚定基团的低聚芳香性有机分子导线,利用STM-BJ裂结技术研究了桥联分子芳香性和锚定基团位置、数目对分子线电子输运行为的影响。设计并合成了以吡啶基和硫代乙酰基(SAc)作为锚定基团的苯乙炔类和吡啶乙炔类有机分子导线,并对其进行了1HNMR、13CNMR、MS和紫外可见光谱(UV-Vis)表征确认。利用STM-BJ技术构筑分子结,并测得目标分子的单分子电导数据。研究发现:(1)增加硫代乙酰基(SAc)的个数分子共轭性增强,硫代乙酰基(SAc)锚定基团位于苯环的对位时,分子的共轭性好于间位,即锚定基团的位置和个数均会对分子共轭性造成影响;(2)锚定基团处于苯乙炔基的对位相较于间位其电导值更大,多锚定位点的分子存在多个电子传输通道,因而得到电导高值和电导低值两组数据,锚定基团的个数会对分子的电子传输造成影响,且并非是简单叠加的结果。2.设计并合成了以巯基(BT)为锚定基团的一系列低聚苯乙炔类(OPE)有机分子导线,目标分子均经过1H NMR、13C NMR、MS和紫外可见光谱(UV-Vis)表征确认。并应用STM-BJ技术构筑分子结,得到目标分子的单分子结电导数据。结果发现:(1)分子中杂原子的原子序数,种类和杂环原子数都可能会影响分子的共轭性;(2)该系列目标分子的芳香性与其单分子电导值之间没有明显的相关性,但此结果也可能是由于分子的其他性质(如分子的电负性等)共同作用的结果。