液晶CPBOB吸附的STM研究

利用STM对吸附在导电基底上的液晶进行研究，能提供近原子分辨的液晶分子图象，这一创新不仅拓宽了STM的研究领域，也使STM成为研究液晶吸附的重要手段之一．根据液晶相变特征不同，样品的制备方法大致分四种情况：直接法，加热法，气相沉积法和溶剂法．无论采用以上哪种方法，     

粘胶基碳纤维表面结构的STM研究

本文建立了用具有原子级分辨能力的扫描隧道显微镜 (STM)研究粘胶基碳纤维 (RCF)表面结构的方法。在较大尺度的STM图像上 ,RCF表面显得很粗糙 ,“峰”和“谷”的特征非常明显。增大放大率时 ,发现了约10nm宽的条状结构 ,其排列与纤维轴成一定角度 (45°～ 90°)。首次获得了RCF原子级的STM图像 ,在原子级尺度上 ,其原子排列并不规则 ,相邻原子间距为 0 .14 2nm ,最近六元环中心的距离是 0 .2 5 3nm。与高定向降解石墨 (HOPG)的对比研究进一步表明RCF表面的碳网是变形的六元环结构     

小分子液晶的STM研究

综述了小分子液晶的ＳＴＭ研究进展，主要包括液晶在基底上的吸附结构和ＳＴＭ对液晶成象机理的研究     

金粗糙表面原子水平的STM研究

至今为止所报道的对固体表面原子水平的研究几乎毫无例外的局限在单晶表面。其主要原因之一是存在着在多晶或粗糙表面上获得原子分辨ＳＴＭ图象的困难性。尽管如此，由于多晶材料是更为普遍、更切实际的进行各种物理和化学过程的场所，若能实现多晶或粗糙表面的原子水平的观察，其研究意义和前景将大为拓宽。本文报道在含氯化钾的电化学体系中极端条件下金（１１１）面和多晶金表面结构的原子水平的ＳＴＭ观察。图一为Ａｕ（１１１）面在不同条件下的电化学现场ＳＴＭ图。在４００～－４００ｍＶ电位区间内Ａｕ（１１１）保持稳定的（１ｘ１）结构，未观察到来自于Ａｕ表面的重构或Ｃｌ－吸附层结构。当电位负移至－６００以内，尽管此时金电极仍处于双电层区，Ａｕ表面已出现一定程度的粗糙。有趣的是，当电位经过１．０Ｖ后返回至０Ｖ时，大范围的ＳＴＭ图象显示了由原子台阶构成的孔洞和原子平整的晶面共成的情形。图二为空气下得到的金多晶的表面形貌（Ａ）和原子分辨表面结构（Ｂ）的ＳＴＭ图。分析图二（Ｂ）和（Ｃ）可以得知，图中两亮点之间的平均距离为０．４ｎｍ，可以排除原子簇结构的可能。可以确定这些具有一定取向的亮点为原子阵列，而较大的原子间距正反应了多晶表面与本体结构的不同之     

谢尔宾斯基三角分形结构的STM研究

分形结构因其特殊的数学和美学意义受到科学家们长期以来的广泛关注。化学家更是试图利用共价键和配位键等来合成各类分子分形结构,但由于溶解性的限制,始终无法实现高级别、无缺陷的分子分形结构的构筑。最近我们采用超高真空表面制备方法,成功获得了基于卤键与配位键的谢尔宾斯基三角分形结构,并使用扫描隧道显微镜(STM)对其生长机制进行了研究。4, 4′′′-二溴-1, 1′:3′, 1′′:4′′, 1′′′-四联苯分子在Ag(111)表面通过自组装形成了一系列无缺陷卤键分形结构。由于卤键作用较弱,该结构只能稳定在液氮温度以下。在Au(111)表面共沉积4, 4′′-二氰基-1, 1′:3′, 1′′-三联苯分子与铁原子可以制备出更稳定的配位分形结构。密度泛函理论计算揭示了分形结构的成像机制。蒙特卡洛计算表明,表面三节点的形成对谢尔宾斯基三角分形结构的生长具有重要意义。     

表界面分子吸附、组装与反应的电化学STM研究

电化学扫描隧道显微镜（electrochemical scanning tunneling microscopy：ECSTM）是用于化学以及表界面科学研究的重要新技术之一。它将电化学与STM技术相结合,能够工作于溶液和大气环境中,可以得到固体表面及表面吸附物质的原子／分子级分辨率的图像。本文简要介绍了电化学STM技术及其在表界面分子吸附、组装和反应研究中的应用。     

磁性分子自旋态检测与调控的STM研究

单分子自旋态检测与可逆调控是目前物理、化学及信息技术等领域的研究热点．本文综述了扫描隧道显微镜在该领域的研究进展,着重论述了酞菁类磁性分子在金属单晶表面或绝缘层薄膜上磁性的检测;自旋交叉配合物分子自旋双稳态的检测与可逆调控;单分子磁体的表面制备及输运性质的检测．     

化学修饰针尖对STM成像及物种识别研究的进展

化学修饰的STM（扫描隧道显微镜：Scanning Tunneling Microscope)针尖可以改变STM图像的反差,影响STM成像,这一功能现已被发展用于成分及物种识别。本文简要介绍了与其相关研究的应用与进展。     

Schiff碱N-aete-N在Au(111)上自组装单分子膜的电化学及STM研究

利用电化学技术及扫描隧道显微镜(STM),于0.1mol/LHClO₄溶液中研究了Schiff碱N-aete-N在单晶Au(111)面上所形成的自组装单分子膜(SAMs)的电化学性质及结构.N-aete-N在Au(111)电极表面的吸附抑制了金的阳极氧化,同时使固/液界面双层电容明显降低.观察到N-aete-NSAMs的高分辨STM图像.N-aete-N分子在Au(111)表面上以(6×7)结构单胞呈二维有序排列,其表面浓度为5.5×10^-11mol/cm².     

Sb在Au单晶电极上结构敏感吸附行为的比较

本文研究比较Sb(III)在Au(111)和Au(100)电极上的不可逆吸附与还原和Sb的欠电位沉积行为及其相互影响.现场扫描隧道显微镜和循环伏安法测试结果表明,基底表面结构不仅影响阴离子的吸附行为和Sb的吸附结构,而且还影响其自身结构的稳定性.在Au(111)表面,致密无序膜的SbO+不可逆吸附层还原后基本保持原有的无序结构;而在Au(100)表面,由于SO42-的共吸附,不可逆吸附物种还原后形成(2×2)有序结构.在Au(111)表面上,Sb的欠电位沉积伴随显著的合金化,且因表面有序结构的破坏而形成沟道状二维结构;但对Au(100)表面,由于其晶格和尺寸与稳定的AuSb2合金之(100)面有较好的匹配性,使Au与Sb得以形成有序的表面化合物,从而避免了欠电位沉积过程中的表面合金化问题,进一步体现基底结构的敏感性和重要性.