表面合成是近些年來(lái)新興的研究領(lǐng)域之一,它是利用固體表面的化學(xué)反應(yīng)來(lái)合成各種功能化納米材料。與傳統(tǒng)的溶液化學(xué)合成相比,表面合成在構(gòu)建低維納米結(jié)構(gòu)方面展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢(shì)和潛力。其中最杰出的例子就是石墨烯納米條帶和孔狀石墨烯的成功合成。襯底和前驅(qū)體分子的選擇是表面合成中的關(guān)鍵因素。此外,襯底的溫度、前驅(qū)體分子的濃度和沉積速率等參數(shù)在表面合成中也起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)合理地調(diào)控這些動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)因素,大量的低維納米結(jié)構(gòu)被可控地合成出來(lái)。在眾多的表面合成調(diào)控手段中,分步合成是合成有序低維納米結(jié)構(gòu)最為高效并且被普遍運(yùn)用的方法之一。分步合成法的優(yōu)點(diǎn)之一是可以制備出幾何構(gòu)型穩(wěn)定和較大的中間體結(jié)構(gòu),而這種結(jié)構(gòu)在熱沉積過(guò)程中很容易因高溫?zé)岱纸舛y以直接沉積到表面上。此外,利用分步活化的方法,合理地選擇前驅(qū)體分子和表面可以一定程度上減少低維納米材料中產(chǎn)生的缺陷,從而合成長(zhǎng)程有序的納米結(jié)構(gòu)。但到目前為止,分步合成的研究主要集中在烏爾曼反應(yīng)上,即選取含有不同鹵素基團(tuán)的前驅(qū)體分子,通過(guò)階梯式地改變襯底溫度,達(dá)到對(duì)前驅(qū)體分子中不同碳鹵鍵分步活化的目的,從而實(shí)現(xiàn)表面上碳-碳鍵的層級(jí)偶聯(lián),合成出缺陷較少的一維或二維納米結(jié)...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１私）ＤＢＴＰ通過(guò)分子間的鹵鍵相互作用形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)的ＳＴＭ圖

?第一章緒論???１．２．１有機(jī)金屬結(jié)構(gòu)??在表面在位化學(xué)中，金屬原子可以與前驅(qū)體分子形成不同的低維納米結(jié)構(gòu)。??這些低維納米結(jié)構(gòu)中，金屬原子與前驅(qū)體分子之間相互作用主要是配位鍵或者化??學(xué)鍵。由于金屬有機(jī)配位鍵其鍵能較弱，屬于非共價(jià)鍵，而金屬有機(jī)鍵則屬于共??價(jià)鍵。此外，分子也....

圖１．２⑻ＢＰＢＥ的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及其在Ａｇ（ｌｌｌ）表面的反應(yīng)過(guò)程

曼和格拉澤反應(yīng)，大量的低維納米結(jié)構(gòu)被成功的合成出來(lái)。有機(jī)金屬配位鍵??常常以中間體的形式在反應(yīng)過(guò)程中被觀察到。例如，Ｗｅｉｈｕａ?Ｗａｎｇ等人以ＤＢＴＰ??分子作為前驅(qū)體分子，通過(guò)掃描隧道顯微鏡、掃描隧道譜和密度泛函理論計(jì)算，??研究了其在Ｃｕ（ｌｌｌ）表面的烏爾曼反應(yīng)５８。在反....

圖１．３?（ａ）?ＴＭＢ的分子化學(xué)結(jié)構(gòu)以及脫氫過(guò)程

?第一章緒論???子形成風(fēng)車狀自組裝結(jié)構(gòu)的ＳＴＭ圖像。（ｃ－ｄ）?３１３?Ｋ時(shí)形成兩種金屬有機(jī)中間體的ＳＴＭ圖??像。（ｅ）退火到３３０?Ｋ形成共價(jià)二聚體的ＳＴＭ圖像。引自文獻(xiàn)［５２］。??除此之外，Ｔａｏ?Ｗａｎｇ等人以ＢＰＢＥ作為前驅(qū)體分子，對(duì)不同金屬表面上的??格拉澤反應(yīng)的....

圖１．４?（ａ）?ＤＡＴＰ的分子結(jié)構(gòu)ｄｂ）?ＤＡＴＰ在Ｃｕ（ｌ?１１）表面分步脫氫的反應(yīng)過(guò)程

?第一章緒論???金屬有機(jī)化學(xué)鍵通常是硫醇基、芳香基或烷基中的氮、硫等與金屬元素形成??化學(xué)鍵。例如，Ｈｅｒｍａｎｎ?Ｗａｌｃｈ等人也以疏基取代的ＴＭＢ分子作為前驅(qū)體分子，??對(duì)其在表面分步形成有機(jī)金屬配位結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究５９。首先在室溫的條件??下，將ＴＭＢ分子沉積到Ｃｕ（....

本文編號(hào)：4015739