化學(xué)所成功實(shí)現(xiàn)順-反式吸附構(gòu)象控制的分子組裝結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變
在國(guó)家自然科學(xué)基金委、*、中科院的支持下,中科院化學(xué)所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室萬(wàn)立駿研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組深入開(kāi)展固體表面功能分子的組裝和調(diào)控研究,zui近,利用熱誘導(dǎo)方法,他們成功實(shí)現(xiàn)了分子順-反式構(gòu)象的控制,實(shí)現(xiàn)了分子組裝結(jié)構(gòu)對(duì)稱性的轉(zhuǎn)變。
該研究組首先合成了具有特殊光學(xué)性質(zhì)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(jiǎn)稱為DOB),然后將其組裝在高定向裂解石墨表面。通過(guò)掃描隧道顯微術(shù)(STM)研究發(fā)現(xiàn)DOB分子以反式構(gòu)象吸附在石墨表面形成了條狀排列的二維有序納米結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)受到了分子間氫鍵的影響,并有手性關(guān)系出現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)在經(jīng)過(guò)熱處理之后,分子由反式轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖轿剑纱藢?dǎo)致分子的條狀排列結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鞘脚帕?。該結(jié)果為實(shí)現(xiàn)可調(diào)控的分子功能納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑提供了一個(gè)新的方法。部分結(jié)果發(fā)表在化學(xué)研究的雜志¾德國(guó)應(yīng)用化學(xué)(Angew. Chem. Int. Ed.,2006, 45, 3996 –4000),并被評(píng)為該雜志的zui重要(VIP)文章之一。在雜志VIP文章的評(píng)論中,稱該研究發(fā)現(xiàn)了二維結(jié)構(gòu)中C-H???F鍵和手性結(jié)構(gòu)的存在,并*次在熱誘導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)了分子的順-反式構(gòu)象的控制,創(chuàng)造了由純順式構(gòu)象吸附分子組成的具有六方結(jié)構(gòu)的自組裝層,研究結(jié)果對(duì)單分子研究和探討分子自組裝規(guī)律等領(lǐng)域具有重要的科學(xué)意義。