化學所成功實現順-反式吸附構象控制的分子組裝結構轉變
在國家自然科學基金委、*、中科院的支持下,中科院化學所分子納米結構與納米技術院重點實驗室萬立駿研究員領導的課題組深入開展固體表面功能分子的組裝和調控研究,zui近,利用熱誘導方法,他們成功實現了分子順-反式構象的控制,實現了分子組裝結構對稱性的轉變。
該研究組首先合成了具有特殊光學性質的功能分子―雙氟代二氧硼烷衍生物(Bis(4,4’-(m,m’-di(dodecyloxy)phenyl)-2,2’-difluoro-1,3,2-dioxaborin,以下簡稱為DOB),然后將其組裝在高定向裂解石墨表面。通過掃描隧道顯微術(STM)研究發現DOB分子以反式構象吸附在石墨表面形成了條狀排列的二維有序納米結構。該結構受到了分子間氫鍵的影響,并有手性關系出現。該結構在經過熱處理之后,分子由反式轉變為順式吸附,由此導致分子的條狀排列結構轉變為六角式排列。該結果為實現可調控的分子功能納米結構的構筑提供了一個新的方法。部分結果發表在化學研究的雜志¾德國應用化學(Angew. Chem. Int. Ed.,2006, 45, 3996 –4000),并被評為該雜志的zui重要(VIP)文章之一。在雜志VIP文章的評論中,稱該研究發現了二維結構中C-H???F鍵和手性結構的存在,并*次在熱誘導下實現了分子的順-反式構象的控制,創造了由純順式構象吸附分子組成的具有六方結構的自組裝層,研究結果對單分子研究和探討分子自組裝規律等領域具有重要的科學意義。