《石墨表面多齒配體與鋅、鈷離子原位配位過程的STM研究》是依託哈爾濱工業大學,由袁群惠擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:石墨表面多齒配體與鋅、鈷離子原位配位過程的STM研究
- 依託單位:哈爾濱工業大學
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:袁群惠
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用STM技術在表界面上開展功能分子自組裝結構調控、原位化學反應和動力學過程研究是界面研究的熱點之一。到目前為止,雖然關於功能性金屬配合物超分子的表面二維自組裝體系的STM研究已有不少,但對於在原位配位作用驅動下形成的表面自組裝體系的研究還少有報導,而且大多集中在超高真空的理想環境中。本項目將藉助申請人在利用掃描隧道顯微術和自組裝方法在二維組裝結構構築及化學反應等研究中積累的經驗,探測含有端基二羧酸根、多聯吡啶基團的多齒配體在高定向熱解石墨表面上的自組裝行為及其與二價鋅、鈷離子的原位配位過程和動力學行為。通過對於此類原位配位化學過程的具體表現與其影響因素的分析,總結和理解其中涉及的分子間相互作用的規律,並揭示表界面上配體與其配合物分子自組裝行間的異同。該研究有望豐富關於表界面上以配體分子為結構基元、配位作用為驅動力的自組裝過程的知識,推進表界面自組裝陣列結構與實際套用間聯繫的建立。
結題摘要
利用掃描隧道顯微術(STM)在表界面上開展功能分子自組裝結構調控、原位化學反應和動力學過程研究是界面研究的熱點之一。金屬中心與有機分子通過配位作用而形成的表面自組裝結構是開展以上研究可依託的重要模型體系之一。近二十年來,使用STM技術對金屬配合物超分子的表面二維自組裝結構及動力學過程已有豐富的研究成果,但在非真空條件下基於原位配位作用而形成的自組裝結構方面的研究還比較少。本項目結合申請人在使用研究功能分子表面自組裝及化學反應方面的研究基礎,開展有機物多齒配體在高定向裂解石墨(HOPG)表面上的自組裝行為及其與過渡金屬離子的原位配位過程和動力學行為方面的研究工作。此外,本項目還將研究進一步拓展到了具有三維多孔結構的金屬-有機框架化合物材料的研究方面,並實現了此類材料在一系列環境污染物快速檢測中的套用,具體內容有: 1.不同烷基鏈取代的聯吡啶分子與鋅、銅離子組裝結構的系列研究。2. 鋅離子配位對含有端基二羧酸根及吡啶基團的分子的微觀結構和性質的影響研究。3.芘和芘丁酸主客體自組裝陣列結構及其螢光性質的研究。 4.金屬-有機框架化合物的製備及其在環境污染物檢測中的套用的系列研究。這些工作,既豐富了我們對二維表界面上以配位作用為驅動力的自組裝過程的認識,也促使我們將這些認識植入到三維金屬-有機框架材料的製備中,為環境污染物檢測研究做出貢獻。