在金属表面上柔性一维协调聚合物的自组装

科学领域:

• 超分子化学 超分子化学
• 表面科学是一门学科.
• 材料化学 材料化学

背景情况:

• 氨酸是多功能宏环化合物,在催化,传感和材料科学中具有应用.
• 一维 (1D) 协调聚合物具有独特的电子和光学特性.
• 局限于表面的合成允许精确控制分子组装和结构.

研究的目的:

• 在金属表面上构建 de novo 合成的氨酸模块成 1D Cu 协调聚合物.
• 研究这些聚合物组件的结构特征,包括性和立体异构性.
• 探索形成的金属有机聚合物的基质依赖性和动态行为.

主要方法:

• 一个定制的氨酸模块的新生合成.
• 在Cu{111}和Ag{111}基板上限制在表面的自组装.
• 扫描道显微镜 (STM) 用于结构分析和分子操纵.

主要成果:

• 基于双重Cu-pyridyl协调基因的状1D Cu-协调聚合物的形成.
• 由于表面封闭而导致的两种反体 (2D-奇拉形状异体) 的观察.
• 立体同位素表现出特定位置的固定,具有三种可能的方向,影响聚合物方向和曲率.
• 在Cu{111}和Ag{111}上都形成了类似的聚合物结构,表明基质独立的侧键.
• 通过分子操纵证明聚合物段的集体运动.

结论:

• 编程的氨酸模块可以构建复杂的1D金属有机聚合物,具有可控制的性.
• 表面封闭在诱导2D-chirality和特定分子排列方面发挥着至关重要的作用.
• 这些聚合物的形成在很大程度上独立于底层金属基板.
• 观察到的集体运动表明了动态功能材料的潜力.