有序分子组装体系的电化学
Data(s) |
03/07/1999
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Resumo |
自组装是生物体、化学体系及自然界中一类重要的自然现象,也是近二十年来得到广泛关注的科技前沿。人们在自组装现象的基础上发展起来的自组装膜制备技术已成为制备二维有序体系基本方法。它的出现为我们在理论研究和应用开发两个方面提供了广泛的发展空间。在理论方面,自组装膜提供了有序而明晰的界面结构,为我们研究界面间电子传递的规律提供便利,在此基础上人们揭示了自组装膜内电子沿碳链传递的机制,并且求出电子隧穿系数为β = 0.06~0.14nm~(-1)。在实践方面,功能化的自组装膜作为具有很高应用潜力的薄膜材料在非线性光学、信息存储、分子电子器件、表面改性等许多领域扮演重要的角色。为了提高薄膜材料的性质,例如增加信息存储能力、增强非线性材料的信号强度等,一个最为基本的途径是增加自组装膜间活性官能团的表面密度。但是许多实验结果已经告诫我们活性基团表面密度的增加并不一定能简单地增加预期的性质。如何理解这些特殊现象,如何考察分子间作用对薄膜性质的影响,如何从分子设计的角度出发,有效地设计、制备人们预期性质的有序薄膜。这些问题值得做深入地研究。我们的目的是寻找一座连接分子设计和有序薄膜整体性质之间的桥梁。围绕这一主题,我们开展了以下工作。1. 自组装膜基本性质和自组装的过程 末端带有可以解离基团(-COOH,-NH_2)的自组装膜,具有更重要的实用价值。表面解离常数好处表面pK_a的确定无疑是应用过程中的一个重要的问题。在电化学研究的基础之上,我们提出了一个比以往工作更为准确的测定方法,并以此研究了巯基丙酸、巯基十一酸、硫辛酸自组装膜的表面pK_a。实验中发现了自组装膜表面pK_a随自组装膜表面覆盖度而变化的现象。我们发现在高浓度下铜离子的欠电位沉积(UPD)可以用于表征金电极的表面积和测定自组装膜的表面覆盖度。以此为基础我们研究了癸巯醇在金上自组装成膜过程,发现了组装过程中更为精细的亚过程。进一步我们又研究了一系列具有树枝状结构的自组装分子的成膜过程。2.醌类自组装膜的电化学动力学 通过静电吸附和共价键合两种方法我们将具有电化学活性的多巴胺分子固定在自组装膜表面详细研究了它的电化学动力学。在改变自组装膜的碳链长度之后我们也求出了电子沿碳链传递的隧穿系数。3.表面电化学行为的计算机模拟 对于自组装膜电化学行为的特殊现象,我们提出了相应的模型,并编写了计算模拟程序对此作了模拟。 |
Identificador | |
Idioma(s) |
中文 |
Fonte |
有序分子组装体系的电化学.赵健伟[d].中国科学院长春应用化学研究所,1999.20-25 |
Palavras-Chave | #自组装膜 #电化学动力学 |
Tipo |
学位论文 |