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本论文利用扫描隧道显微镜(STM)和光电子能谱(XPS)技术系统研究了氰基修饰的共轭分子在金属表面的组装结构及聚合反应过程。STM观测结果表明氰化物在银表面形成有序的双氢键自组装结构,并且由1,2.4,5-四氰基苯(1,2,4,5-TCNB)分子构成的相对双氢键结构比由2,3-二氰基萘(2,3-DCN)形成的相邻双氢键结构更加稳定。本论文利用聚合环化反应首次在贵金属银(111)及金(111)表面上,在没有引入外来原子的情况下,将前驱物2,9-二氢苯并[fg,op]四苯-5,6,12,13-四氰共轭分子合成为类AgPc、AuPc结构的共轭聚合物,并且该类聚合物可随热处理温度的升高再次聚合形成链状或网状结构聚合物。在此基础上,本论文在分子层次上实现了对聚合环化过程不同阶段的观察,发现了在反应的初始阶段金属原子与共轭分子中的氰基形成左右手性交替排列的金属配位结构,并随着热处理温度的升高该类金属配位结构逐步转化为同一手性的配位结构,最后在表面辅助下发生聚合环化反应生成类金属酞菁共轭聚合物。STM观测发现溴原子配位基团的引入导致该类分子在金属表面上可发生两种化学反应:当分子排布为低堆积密度时,分子间的氰基发生聚合反应形成类酞菁共轭聚合物;当分子排布为高堆积时,分子间发生乌尔曼反应形成有序共轭分子链。此外,本论文也发现具有空间位阻效应的叔丁基的引入可有效地抑制该类分子间的氰基发生聚合反应。