是一种pH激活的黄金链接剂:单个分子导电性研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 物理化学 物理化学

背景情况:

• 单分子导电量测量通常使用醇,氨基和氨酸等链接组将分子连接到电极上.
• 直接与金电极结合的基于氧的链接器对分子结合的探索较少.

研究的目的:

• 报告成功的单分子导电性测量,使用含基醇链接剂.
• 通过直接的O-Au键,研究分子-黄金附着和电子运输的机制.
• 为了比较O-Au键与分子结合中的传统S-Au键的性能.

主要方法:

• 单分子导电性测量使用基终结结剂.
• 控制pH值,以激活基部分的脱化,以形成结点.
• 密度函数理论 (DFT) +Σ电子结构和传输特性计算.

主要成果:

• 通过直接的O-Au键,成功地将酸盐终结基结到金电极上.
• 基组的脱化对于金属分子结合和结节形成至关重要.
• O-Au 债券表现出与 S-Au 债券相似的行为性和约束性特征,但避免了硫间隙问题.
• 电荷传输趋势与已确定的干导电性观察结果一致.

结论:

• 含基醇的联体可以通过金电极形成强大的和可重复的单分子结.
• 直接O-Au结合提供了替代醇结合剂的替代方案,减轻了连接中断.
• 控制pH值是一种可行的调整和激活分子结形成的方法.