论文部分内容阅读
本论文利用扫描隧道显微镜(STM)研究了不同苝基衍生物在高定向热解石墨(HOPG)表面的自组装,分析了不同取代基对有机分子自组装结构的影响,为构建基于苝衍生物的新型有机薄膜纳米器件提供了有用的信息。具体研究内容及结果如下: 1.研究了两种苝位取代的苝二酰亚胺衍生物(PTCDI)分子(分子简称为PDI-T、PDI-T-Br),在HOPG表面形成的两相共存(鱼骨结构α和平行排列结构β)的长程有序自组装单层膜(SAM)结构。PDI-T分子中少量β相随机分散α相中,而PDI-T-Br分子两相相互独立共存,分布在不同的畴区中。 2.研究了几种不同桥基连接的苝二聚体类似物D1-D5在HOPG表面上形成的自组装单层膜结构。D1-D4分子均吸附在HOPG表面形成平行排列的组装结构,晶胞均为含有一个分子的平行四边形,分子取向类似,晶胞大小及夹角略不同,即分子排列的紧密程度略不同。D5分子大小相比D1-D4小一半,形成的SAM晶胞结构与D1-D3也类似,为平行四边形,但晶胞大小不同,这是有机分子结构大小决定的。桥联基团对苝二聚体类似物在石墨固/液界面自组装行为几乎没影响,苝二聚体类似物分子在HOPG表面自组装主要是N烷基链范德华力及分子-基底相互作用驱动。