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化学所研究人员成功实现顺-反式吸附构象控制的分子组装结构转变
2006-07-05 | 编辑:clone | 【 】【打印】【关闭

在国家自然科学基金委、科技部、中科院的支持下,分子纳米结构与纳米技术院重点实验室万立骏研究员领导的课题组深入开展固体表面功能分子的组装和调控研究,最近,利用热诱导方法,他们成功实现了分子顺-反式构象的控制,实现了分子组装结构对称性的转变。

该研究组首先合成了具有特殊光学性质的功能分子双氟代二氧硼烷衍生物(Bis(4,4’-(m,m’-di(dodecyloxy)phenyl)-2,2’-difluoro-1,3,2-dioxaborin,以下简称为DOB),然后将其组装在高定向裂解石墨表面。通过扫描隧道显微术(STM)研究发现DOB分子以反式构象吸附在石墨表面形成了条状排列的二维有序纳米结构。该结构受到了分子间氢键的影响,并有手性关系出现。该结构在经过热处理之后,分子由反式转变为顺式吸附,由此导致分子的条状排列结构转变为六角式排列。该结果为实现可调控的分子功能纳米结构的构筑提供了一个新的方法。部分结果发表在化学研究的国际权威杂志¾德国应用化学(Angew. Chem. Int. Ed.2006, 45, 3996 –4000),并被评为该杂志的最重要(VIP)文章之一。在杂志VIP文章的评论中,称该研究发现了二维结构中C-H∙∙∙F键和手性结构的存在,并第一次在热诱导下实现了分子的顺-反式构象的控制,创造了由纯顺式构象吸附分子组成的具有六方结构的自组装层,研究结果对单分子研究和探讨分子自组装规律等领域具有重要的科学意义。

 

 

加热前DOB分子在石墨表面的STM图像及模型(左)加热后DOB分子在石墨表面的STM图像及模型(右)

 

                                                分子纳米结构与纳米技术院重点实验室

                                                         2006年7月5日

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