酚醌衍生物在Au(111)表面吸附结构和电化学行为的ECSTM研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxdong54321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究有机分子在电极表面的吸附和反应是电化学和表面科学的基础。对苯二酚/苯醌氧化还原电对是研究电分析、电催化、生物电化学和分子电子学的重要模型体系,而且作为分子开关等分子器件基元受到广泛的关注。扫描隧道显微镜的发明为人们从分子尺度上研究电极界面结构与机理提供了方法。本论文以扫描隧道显微镜和循环伏安为研究手段,主要研究了酚醌衍生物分子在Au(111)表面的吸附结构和电化学行为。   第一部分我们对苯醌衍生物2,5-二羟基苯甲酸(DHB)在Au(111)表面的吸附结构和电化学行为进行了考察。STM结果表明,通过基底电位的调控,DHB可以在Au(111)表面呈现三种不同的吸附结构。三种结构的分子分别以平躺的物理吸附、平躺物理吸附和直立化学吸附并存、直立化学吸附的方式作用于电极表面。在物理吸附和化学吸附中,苯醌骨架的万电子与基底间的作用和羧基与基底间的作用分别起到了主导作用。   第二部分利用电化学STM研究了两个蒽醌衍生物,1,5-二氨基葸醌(1,5-DAAQ)和1,5-二磺酸基葸醌(1,5-AQDS),在Au(111)表面的吸附结构和电化学行为。结果表明,两种分子都以平躺的方式物理吸附在电极表面,葸醌骨架结构中的苯环π电子与基底之间的相互作用是形成这种吸附结构的主要驱动力。1,5-DAAQ分子在Au(111)表面取向相同,而相邻的1,5-AQDS分子在Au(111)表面取向不同。分子与分子之间作用力的不同导致了这种异同。循环伏安结果表明,二者的氧化电位相差0.281V,这个峰位差是由取代基对葸醌骨架的不同电子效应所导致的。   在本文的第三部分,首先研究了芳香多硫醇分子三聚硫氰酸根(TTC)在不同pH条件下的吸附结构和电化学行为:之后利用Michael加成反应,通过TTC把对苯二酚/苯醌氧化还原电对固定在Au(111)表面,然后利用循环伏安方法测定了产物的电荷转移速率。结果表明,TTC在酸性和中性环境下与其酸式TTCA一致,可以发生从无序到有序的不可逆相转变。在碱性环境中,TTC以一种新的结构直立吸附在Au(111)表面。通过对苯醌和苯醌衍生物的对比,我们发现取代基的存在不利于对苯二酚/苯醌氧化还原电对和金基底之间的电荷转移。TTC的有序度有利于对苯二酚/苯醌氧化还原电对和金基底之间的电荷转移。通过TTC固定的对苯二酚/苯醌氧化还原电对在0.1MHClO4中的电荷转移速率与正丁硫醇固定的该电对的电荷转移速率相当,都表现了和基底之间较快的电荷传递。
其他文献
时光一晃,不知不觉60岁了。非常幸运,竟与《中国摄影》同龄。感慨之余,回首往事,似乎一切还在。  摄影,充满着未知,也充满着一种预感、直觉和想象。一次次的遭遇、奇遇或艳遇,不可思议,惊心动魄,在我的人生记忆中已打上深深的烙印。  其实我也不记得是哪一年开始接触摄影。只记得我14岁那年,凭借一段“浑身是胆雄赳赳”的京剧唱段,光荣地考入浙江省文成县“毛泽东思想文艺宣传队”。由于我出身于军人家庭,一股直
家住乌当区新添寨的81岁退伍老兵王凤成,继去年手抄党章活动中完成长32米、宽0.48米的《中国共产党章程》书法长卷后,今年“八一”前又完成了以大、小篆书写的题为《钢铁长城》的书法长卷,向中国人民解放军建军90周年献礼。  《钢铁长城》书法长卷总长90米,宽0.40米,重16斤。共分“一、军魂;二、重要会议;三、长征;四、抗日战争;五、军史;六、战史;七、军威;八、军歌与诗词;九、红军长征过乌当”9
除草剂作为市场最大、品种最多的农药大类,大大提高了农作物的产量,为人类的社会和农业发展做出了巨大的贡献,但是由于除草剂本身具有的毒性以及作物出现越来越大的抗性,这对人们
第三届“保时捷溢彩心”艺术作品征集活动由保时捷中国与四川美术学院携手主办,此公益项目旨在发掘并奖励青年艺术新秀.2012年10月30日,颁奖典礼暨展览开幕式在坐落于四川美
阿克塞哈萨克族自治县民主乡在“学教”活动中,采取多种形式,对群众反映出的问题进行整改,有效地促进了各项工作的顺利开展。一、把整改与“三春”生产紧密结合。民主乡村干
由于量子限域效应,半导体量子点展现了与块体材料不同的、新奇的性质,比如尺寸控制的发光、宽的吸收光谱、窄的发光光谱、高量子产率、优越的稳定性等。基于这些性质,量子点在太
本文通过对荣华二采区10
期刊
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论是一脉相承、不断发展的。一脉相承,是马克思列宁主义世界观和社会革命论之脉,是马克思列宁主义同中国实际相结合之脉。毛泽东思想
阴离子在环境科学、生命科学中扮演着十分重要的角色,设计与合成高选择性,高灵敏度的阴离子传感器是分子识别领域的热点。由于荧光分析法具有高灵敏度、高选择性等优势,近年来大