迄今为止,已报道了大量金属的欠电位沉积过程及影响金属沉积的因素(如温度、吸附离子等)。由于,烷基硫醇自组装类吸附分子能够改良金属表面性质(抗腐蚀性、润湿性、耐磨性等)及控制固/液界面离子传递速率,已在微/纳器件、电池、传感上得到了广泛应用。本文运用电化学扫描隧道显微镜和电化学测量手段,系统研究了烷基硫醇分子MPS(3-疏基1-丙磺酸钠)在Au(111)电极表面的电化学行为,随后探究了自组装分子膜、MPS引入方式及自组装时间对Cu、Pd沉积的影响。主要内容和结果如下:1.通过循环伏安法测量MPS在Au(111)电极表面的电化学行为,获得MPS稳定吸附电位区间及覆盖率。随后借由电化学扫描隧道显微镜系统研究MPS/Au(111)界面形成的结构随电极电位的变化。实验表明:-0.1~0.5V为MPS稳定吸附电位区间。当0.35 V<E<0.5 V,MPS有序吸附于电极表面,有序吸附结构为(2(?)×3)R12°,覆盖率为0.11;当E<0.35V时,MPS有序吸附相向无序吸附相转变。当E<-0.1V,MPS开始发生还原脱附峰,当E>0.5V时,MPS氧化脱附离开电极表面。2.利用循环伏安法和电化学扫描隧道显微镜技术系统研究MPS稳定吸附区间内,MPS及其引入方式对Cu沉积的影响。研究发现修饰MPS分子后,Cu沉积量减少且需在更负电位下发生。在欠电位沉积区间内,Cu颗粒以二维方式生长铺满整个晶面,该过程还伴随着Cu膜表面Cu颗粒的生长。在本体沉积区间,溶液中的Cu2+渗透到基底电极表面还原形成蘑菇状结构。此外MPS不同修饰方式均对Cu在固/液界面上沉积有抑制、改变沉积行为的作用。当混合MPS于电解质溶液中,Au(111)电极表面Cu颗粒仅以三维方式生长。3.在MPS稳定吸附区间,通过循环伏安法和电化学扫描隧道显微镜方法研究MPS、自组装分子引入方式、自组装时间对Pd沉积的影响。研究表明,Au(111)上修饰MPS后,Pd沉积量减少且需在更负电位下沉积。在本体沉积范围内Pd岛以二维方式生长,在满单层形成过程中还伴随着Pd膜表面Pd颗粒的生长。比较Pd在MPS/Au(111)上的生长方式,在混合MPS的电解质溶液中,Au(111)上Pd的沉积需等到MPS发生还原脱附后才发生。比较MPS覆盖率对Pd电沉积的影响,当自组装时间为30 s时,电极表面沉积先以层层生长而后呈三维方式生长,当延长自组装时间至20 h,Pd本体沉积电位负移且仅以三维方式生长。