中科院化學(xué)所配位組裝薄膜研究取得新進(jìn)展
功能薄膜的制備與表征是光電化學(xué)與器件的重要研究?jī)?nèi)容。通過(guò)自組裝、共價(jià)鍵合、電化學(xué)聚合等方法將光電功能分子沉積于電極表界面,所得到的薄膜在光電互換、信息存儲(chǔ)、電致變色、生物和離子檢測(cè)等方面有重要應(yīng)用。
在中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金委支持下,中科院化學(xué)研究所光化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員鐘羽武課題組科研人員近年來(lái)設(shè)計(jì)、合成了一系列金屬有機(jī)釕、銥、鉑配合物,并對(duì)其基本電子、能量轉(zhuǎn)移過(guò)程和光電性質(zhì)開(kāi)展了系統(tǒng)性研究。進(jìn)一步利用自吸附或電化學(xué)聚合制備了功能配合物薄膜,實(shí)現(xiàn)分子層次近紅外吸收信號(hào)調(diào)控和邏輯門電路模擬等功能(J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4058; Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 9192; J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 4269; J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 7723; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 7820)。 鼎在古代被作為烹飪?nèi)萜、宮廷祭祀品、史實(shí)記錄的載體等使用。其中,商朝制作的后母戊四足大方鼎是我國(guó)青銅文化的代表。最近,科研人員制備了一種具有類似四足鼎狀構(gòu)型的有機(jī)小分子TAPyr。該化合物以功能有機(jī)分子芘為母核結(jié)構(gòu),在其1,3,6,8位連接四個(gè)吡啶取代二苯胺基團(tuán)。研究表明,TAPyr能通過(guò)多位點(diǎn)作用與電極表面形成站立排列的穩(wěn)定單層膜。進(jìn)一步利用分步配位組裝,制備了二茂鐵和金屬釕的單層及多層薄膜。制備方法簡(jiǎn)單快速,厚度精確可控。利用該方法制備的功能化薄膜具有較好的電化學(xué)穩(wěn)定性和表界面電子傳輸性質(zhì)。所制備的單核金屬釕和雙核金屬釕薄膜具有分子水平電致變色功能。該工作不僅合成了一種用于電極界面修飾的新型立體四足鼎狀分子,其提出的多位點(diǎn)非共價(jià)偶聯(lián)方法將為功能化分子薄膜的制備提供重要思路。工作于近期發(fā)表在J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12337上。 配位組裝薄膜的制備 關(guān)鍵詞: 薄膜
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