羟基对界面水分子的扰动与其对非离子型氢氟烃杂化表面活性剂聚集行为的改变

本文合成并比较了具有和不具有羟基的两种非离子型氢氟烃杂化表面活性剂，它们均表现出良好的热稳定性和优异的表面活性. 实验观察到羟基对改变其溶液的表面张力和所形成胶束的形态具有较大的影响. 该作用可归因于烷烃基团从空气/水表面上方到其下方的重排以及由羟基诱导的界面水结构的扰动. 本工作提供了一种通过修改界面处的取向结构来弱化碳氢链和碳氟链之间的不混溶性，从而利于设计具有不同界面性质表面活性剂的策略.     

金属配合物分子纳米结构构筑与调控的STM研究进展

金属配合物分子具有结构多样且可控以及功能丰富等特点,在催化、传感、分子识别、纳米器件等领域得到广泛应用, 对金属配合物分子的研究已是分子科学研究中的热点之一.同时, 利用配合物分子构筑表面分子纳米结构以及对配合物单分子性质的研究也日趋活跃. 近年来, 本研究组发展了配合物分子在固体表面的自组装技术, 并结合扫描隧道显微技术(STM)开展了一系列有关金属配合物分子表面纳米结构的研究工作, 在固体表面成功实现了对配体、配合物分子的高分辨STM成像、原位配合以及分子识别, 设计和构筑了多种功能配合物分子纳米结构,并系统研究了结构形成规律. 本文以本研究组近年来有关金属配合物分子组装的研究结果为主, 结合国内外相关研究小组的研究结果,综述有关金属配合物分子纳米结构的构筑与调控的STM研究进展, 介绍该类分子在固体表面的组装和分散规律, 为表面分子纳米结构的构筑和调控提供理论和实验基础.     

聚联乙炔囊泡羧基端链有序-无序转变的二次谐波与双光子荧光研究

理解和调控具有π共轭骨架的聚联乙炔（PDAs）囊泡的界面特性对其变色传感化学及生物靶标分子的能力极其重要.本文采用联乙炔作为模型分子，通过调节紫外光辐照剂量制备了具有不同相态的PDAs水溶液样品（包括单体、蓝色相、紫色相和红色相）.基于具有表面选择性的二次谐波（SHG）技术和zeta电位测量，通过探测探针分子D289在囊泡表面的吸附行为来研究PDAs囊泡变色过渡转变中界面构型的变化.SHG探测结果表明：在PDAs囊泡变色转变过程中，D289分子吸附贡献的共振SHG信号强度急剧衰减，对应的吸附自由能和双光子荧光信号强度均略有减小.依据zeta电位测量结果估算，具有不同相态的PDAs囊泡表面吸附D289分子的表面密度之间的差别相对较小.因此，SHG信号强度的衰减可归因于囊泡骨架结构发生扰动而驱动囊泡的羧基端链逐渐扭曲，进一步诱导D289分子取向变化及其整体结构的有序-无序转变.     

半冠醚配体在Au(111)电极表面上的有序阵列的原位STM研究

利用电化学扫描隧道显微术(ECSTM)和循环伏安法, 研究了三个半冠醚配体在Au(111)表面上的吸附结构. 虽然配体分子的几何结构复杂、对称性较差, 但在Au(111)电极表面, 均形成了有序的阵列, 这是分子-分子间相互作用与分子-基底间相互作用平衡的结果. 高分辨率STM图像揭示了有序阵列中分子的内部结构、取向、排列方式等. 该研究为通过过渡金属调控的纳米结构制备提供了实验依据.