固体表面分子组装9787030404169
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作者万立骏
出版社科学出版社
ISBN9787030404169
出版时间2013-07
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货号8235898
上书时间2024-10-01
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作者简介
万立骏，1957年7月生，1982年1月本科毕业于大连理工大学，1996年在日本东北大学获博士学位。现为中国科学院化学研究所研究员，中国科学院院士，发展中国家科学院院士；中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室主任，中国科学院化学研究所学术委员会主任，国务院学位委员会委员。
主要从事扫描探针显微学、电化学和纳米材料科学研究。发展了化学环境下的扫描探针技术，在表面分子吸附和组装规律、纳米图案化、表面手性研究等方面取得系列成果。致力于能源转化和存储器件的表界面化学、电极材料制备方法学和新型电池的研究。发表学术论文300余篇。曾获发展中国家科学院化学奖，国家自然科学奖二等奖、北京市科学技术奖一等奖等奖项。应邀担任《中国科学：化学》杂志主编，以及Acc.Chem.Res.，IACS，Angew.Chem.等10余种学术期刊的编委或顾问编委。被选为英国皇家化学会“Fellow”，中国化学会副理事长及电化学委员会主任等。
目录
目录
《纳米科学与技术》丛书序
前言
第1章 绪论 1
1.1 固体表面分子吸附 3
1.1.1 固体表面 3
1.1.2 物理吸附和化学吸附 6
1.2 分子组装 7
1.3 表面分子组装结构的形成 10
1.3.1 组装形成的典型作用力 10
1.3.2 影响表面分子组装结构的主要因素 13
参考文献 15
第2章 分析表征组装结构的常用技术 20
2.1 STM与电化学STM 20
2.1.1 STM 20
2.1.2 电化学STM 24
2.1.3 扫描隧道谱 27
2.2 AFM 29
2.3 电化学技术 33
2.3.1 循环伏安法及循环伏安曲线 33
2.3.2 循环伏安曲线的分析 35
2.4 谱学技术 38
2.4.1 紫外-可见光谱 38
2.4.2 椭圆偏振光法 38
2.4.3 拉曼光谱法 39
2.4.4 红外光谱法 39
2.5 其他典型显微学成像方法 41
2.5.1 扫描电子显微技术 41
2.5.2 透射电子显微技术 42
2.6 低能电子衍射法 43
2.7 X射线光电子能谱方法 43
参考文献 44
第3章 烷烃及其衍生物分子的组装 48
3.1 烷烃类分子在石墨表面的组装 48
3.1.1 正构烷烃在石墨表面的自组装 48
3.1.2 烷烃自组装层的稳定性 52
3.1.3 烷烃衍生物在石墨表面的吸附组装 54
3.2 烷烃类化合物分子在其他基底表面的组装 66
3.2.1 烷烃分子在MoS2和MoSe2表面的组装 66
3.2.2 烷烃分子在Au(lll 表面的组装 67
3.2.3 烷基醇分子在Au(lll 表面的组装 69
3.3 烷烃类化合物分子自组装结构的奇偶效应 70
3.3.1 在HOPG表面组装结构的奇偶效应 71
3.3.2 在金属表面组装结构的奇偶效应 77
参考文献 79
第4章 金属配合物分子的组装与调控 84
4.1 分子尺寸对组装结构的影响 85
4.2 分子形状和构型对组装膜结构的影响 88
4.3 基底材料对组装膜结构的影响 92
4.4 配体及其配合物分子表面组装膜结构比较 94
4.4.1 配体分子BPMB及其螺旋形配合物的组装 94
4.4.2 配体分子BPMmB及其三角形配合物的组装 97
4.5 基于分子模板控制的金属配合物在石墨表面的单分散 99
4.6 酞菁分子配合物的组装 101
4.6.1 双层歌酞菁镨配合物结构 102
4.6.2 双层歌酞菁镨分子的组装结构 103
4.6.3 双层歌酞菁镨配合物分子与八辛基酞菁共存的组装结构 104
4.6.4 双层歌酞菁镨配合物、八辛基酞菁及寡聚苯乙炔三元共存的组装结构 106
参考文献 110
第5章 分子模板与主客体组装 117
5.1 分子模板的构筑 118
5.1.1 氢键网格结构 118
5.1.2 范德华力网格结构 126
5.1.3 配位键网格结构 128
5.1.4 共价键网格结构 132
5.1.5 大环化合物网格结构 134
5.2 客体分子的填充与主客体结构的形成 136
5.2.1 尺寸匹配性 136
5.2.2 位点匹配 138
5.3 分子模板和主客体结构的调控 142
5.3.1 基底 142
5.3.2 客体分子的影响 144
5.3.3 组分比例 146
5.3.4 覆盖度(浓度 146
5.3.5 溶剂 148
5.3.6 外界因素 150
5.4 主客体组装结构的功能化 153
参考文献 157
第6章 功能体系的组装 166
6.1 模拟光电器件的组装体系 166
6.1.1 BT，m-BT，TPBI分子的自组装结构 168
6.1.2 退火作用下的TPBI/BT复合层结构与发光强度 170
6.1.3 自组装层的电子特性 172
6.2 石墨烯分子的组装 175
6.2.1 构象诱导的正反交替组装结构 177
6.2.2 烷基取代对组装的影响及机理研究 180
6.2.3 单分子电学性质研究 184
6.3 三元分子的图案化组装 186
6.3.1 长方形杂化结构与单组分DTT结构并存 188
6.3.2 长方形-菱形杂化结构 190
6.3.3 菱形杂化结构与正方形杂化结构 192
6.3.4 长菱形杂化结构和PBP单组分组装结构并存 194
参考文献 197
第7章 组装结构的转化 201
7.1 热诱导产生的寡聚噻吩组装结构转化 202
7.1.1 4T-3-8T在石墨表面的组装 203
7.1.2 4T-3-8T在石墨表面组装结构的转变 206
7.1.3 4T-3-8T在Au(lll 表面的组装结构 207
7.2 温度对表面组装结构的手性特征的影响 208
7.3 手性结构多样性 213
7.3.1 OPV3-CHO的手性结构多样性 213
7.3.2 温度对OPV3-CHO的组装手性结构的影响 218
7.3.3 OPV3-CHO与C18H37Br共吸附调控手性结构 219
7.4 光诱导组装 222
7.4.1 电化学循环伏安曲线 223
7.4.2 AOCA在Au(lll 表面吸附结构的STM 研究 224
7.4.3 AOCA在Au(lll 表面光照后的吸附结构 226
7.4.4 AOCA在Au(lll 表面吸附结构的红外光谱研究 228
参考文献 229
第8章 表面组装结构的手性 235
8.1 表面手性现象的产生和表现形式 236
8.2 分子于性的研究 238
8.2.1 中心手性分子 238
8.2.2 轴手性分子 239
8.2.3 前手性分子 241
8.3 表面手性结构的构筑 241
8.3.1 固有手性分子的表面组装 241
8.3.2 外消旋体在表面上的自拆分 243
8.3.3 非手性分子构筑的表面手性结构 244
8.4 表面手性结构的转化和调控 248
8.4.1 分子结构对表面手性结构的影响 248
8.4.2 溶剂对表面手性结构的影响 250
8.4.3 温度对表面手性结构的影响 250
8.4.4 分子共吸附对表面于性结构的调控 251
8.5 结论和展望 253
参考文献 254
第9章 电化学环境下的分子吸附组装 257
9.1 富勒烯类分子在Au(lll 表面的吸附组装 257
9.1.1 富勒烯衍生物分子吸附层的循环伏安曲线 258
9.1.2 R C60Me5 (CO 3在Au(lll 表面的吸附结构 259
9.1.3 Ru(C60Ph5 Cp分子在Au(lll 表面的吸附结构 260
9.1.4 C60(C6H4C6H4-COOH 5Me分子在Au(lll 表面的吸附结构 261
9.1.5 C60(C6H4-C*C-SiMe2C12H25 5Me分子在Au(lll 表面的吸附结构 263
9.2 有机配体及其配合物分子在Au(lll 表面的组装 264
9.2.1 有机配体及其Cu2+络合物在Au(lll 表面的循环伏安研究 265
9.2.2 有机配体分子在Au(lll 表面组装的ECSTM研究 266
9.2.3 配合物分子在Au(lll 表面组装的配STM研究 268
9.3 杯芳烃分子在Au(lll 表面的组装及分子识别 270
9.3.1 杯芳是分子在Au(lll 表面的组装 271
9.3.2 Au(lll 表面杯芳怪分子与Zn2+的相互作用 276
9.3.3 杯芳烃分子与菌的共吸附组装 278
9.4 联吡啶类分子在Cu单晶表面的吸附组装及位向调控 280
9.4.1 BiPy分子在Cu(lll 表面的吸附组装及位向调控 280
9.4.2 BiPy分子在Cu(100 表面的吸附组装 287
参考文献 290
第10章 表面功能化 296
10.1 硝基苯类分子在Au(lll 表面的组装图案化 297
10.1.1 TNT在Au(lll 表面的组装及电化学行为 298
10.1.2 硝基苯在Au(lll 表面的组装及电化学行为 302
10.1.3 三硝基苯盼在Au(lll 表面的组装及电化学行为 308
10.2 烷基硫醇分子组装的动力学及表面接触角变化 310
10.2.1 十硫醇分子在Au(lll 表面的自组装膜层 311
10.2.2 戊烷基硫醇分子层形成的动力学规律 320
10.3 芳香族硝基化合物的高灵敏度电化学检测 322
10.3.1 稠环芳烃分子在石墨表团的组装结构 323
10.3.2 稠环芳烃分子溶液的浓度及浸泡时间对检测灵敏度的影响 323
10.3.3 蒽、菲分子自组装膜修饰电极用于NACs的电化学检测 325
10.3.4 芘、三苯、花分子自组装膜修饰的玻碳电极用于NACS的电化学检测 328
10.3.5 苯并花、蒄分子自组装膜修饰玻碳电极用于NACs的电化学检测 330
参考文献 335
索引 339
彩图
内容摘要
固体表面分子吸附组装／自组装是化学、物理、材料、纳米和生物等科学领域的重要研究课题，也是创造新物质的重要手段和技术方法之一。万立骏主编的《固体表面分子组装》介绍固体表面分子吸附组装的基础知识、研究方法，以及利用扫描隧道显微技术研究组装结构和过程的实例，强调组装体系的结构形成和变化、组装体系的功能等，并探讨相关组装体系的组装规律。
《固体表面分子组装》可供高等院校物理、化学、纳米科技等相关专业本科生、研究生，以及从事该领域研究的科研人员参考，也适合对STM技术、表面分子成像和图案化感兴趣的非专业读者阅读。
精彩内容
固体表面分子吸附组装／自组装是化学、物理、材料、纳米和生物等科学领域的重要研究课题，也是创造新物质的重要手段和技术方法之一。万立骏主编的《固体表面分子组装》介绍固体表面分子吸附组装的基础知识、研究方法，以及利用扫描隧道显微技术研究组装结构和过程的实例，强调组装体系的结构形成和变化、组装体系的功能等，并探讨相关组装体系的组装规律。
《固体表面分子组装》可供高等院校物理、化学、纳米科技等相关专业本科生、研究生，以及从事该领域研究的科研人员参考，也适合对STM技术、表面分子成像和图案化感兴趣的非专业读者阅读。
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