自组装分子电子器件

自组装技术是解决有机功能分子与电极连接问题最有希望的技术之一,近-来在构筑分子电子器件中得到了越来越多的应用,成为分子电子学发展的一个重要方向.本文介绍了自组装技术在制备分子器件中的应用.并讨论了自组装分子器件的前景和面临的一些问题.     

基于镓铟合金电极的单分子层电输运研究进展

有机分子层的电输运特性是分子电子学研究的重要问题.镓铟合金电极技术具有成结率高、可靠性好及操作简便等优点,近年来已成为测量单分子层电输运的常用表征手段.本文介绍了镓铟合金电极技术的基本原理及测试方法,综述了该技术所带来的一些前沿成果,并对其目前存在的优势、缺点及未来发展前景进行了分析.     

自组装单分子膜功能器件

分子尺度电子学是利用单个分子或分子单层组装体作为活性单元来实现电子学功能的一门前沿科学领域.基于自组装单分子膜(SAMs)的分子器件在分子电子学的实用化道路上具有很大的发展潜力与应用前景.目前,SAMs功能器件的研究仍处于起步阶段,其性能还有很大提升空间.本文首先评述了SAMs器件的构筑方法,针对直接蒸镀金属顶电极会对SAMs造成破坏的问题,介绍了3类软接触电极,包括液态金属、导电高分子和石墨烯顶电极;然后以固态光开关器件为例介绍了近年来功能器件上的一些新进展,分子优化设计对于提升器件响应活性具有重要意义;同时总结了共轭聚合物SAMs器件的制备方法和性能,通过合理的结构设计,共轭聚合物能进行电荷的长程输运,并有望提供比小分子更优异的光电功能;最后讨论和展望了未来的发展方向.     

单分子层自组装技术应用于硝酸铵防吸湿的探讨

表面活性剂;单分子层自组装技术应用于硝酸铵防吸湿的探讨     

脂肪酶在负离子化PET表面的单分子层自组装膜研究

研究了脂肪酶分子在表面负离子化聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜表面的分子自组装,由AFM和FTIR－ATR等方法研究脂肪酶单分子层膜的表面结构;活力测定表明：脂肪酶／PET自组装单分子层膜的酶活力表现率约为2.0左右。     

基于氢键的自组装超分子体系

氢键自组装超分子是超分子体系中相对较新颖和引人注意的领域,它在化学和生物体系中占据非常重要的位置。本文主要介绍目前文献报道的一系列由不同氢键缔合方式形成的自组装超分子。     

基于聚多巴胺辅助自组装单分子层技术的PTFE表面修饰及其内皮细胞选择性黏附研究

利用聚多巴胺技术对PTFE进行表面改性,X射线光电子能谱(XPS)、椭偏、接触角以及石英晶体微天平(QCM-D)证实DOPA分子可以在PTFE表面自聚形成反应性的超薄膜功能涂层,并通过聚多巴胺辅助自组装单分子层(SAM)技术构建了活性多肽链段CGREDVDY的界面.细胞黏附实验反映活性链段CGREDVDY的修饰表面具备良好的内皮细胞选择性黏附能力.这种具有内皮细胞选择性黏附能力的界面有望实现材料在复杂生理环境中对内皮细胞的原位诱导,为制备具有血管内皮原位快速愈合功能的新型血液相容性人造血管提供新途径.     

基于静电吸引的自组装树状超分子复合物

树状分子合成和基于静电作用组装研究是目前十分活跃的研究领域［1－3]．树状分子的大小、形状、拓扑形态、柔曲性、内部空腔分布和表面化学可以在分子水平上得到严格的控制，因而其具有独特的性质，被用作“纳米构筑单元”来组装特殊的超分子结构和微环境[3~5]．大环共轭卟啉分子在生物体系内的电子转移过程中起着重要作用，以卟啉为核的树状分子可作为人工模拟酶的模型[6]．本文首次报道以阴离子卟啉作为树状分子的核，树状阳离子为外层，基于卟啉阴离子与树状阳离子之间静电作用力来组装树状超分子复合物．合成与组装过程如下：1实验部分…     

基于杯芳烃主体的分子自组装研究进展

分子自组装是超分子化学最重要的研究内容之一. 杯芳烃作为继冠醚、环糊精之后的第三代人工合成受体分子已在分子自组装研究方面取得了重要进展并显示了广泛的应用前景. 主要综述杯芳烃衍生物通过氢键、金属诱导配位、π-π作用、疏水作用等非共价键弱相互作用力在溶液状态、固态和界面的分子自组装方面的研究进展.     

基于活性金电极上硫代水杨酸自组装单分子层的电化学表面增强拉曼光谱

采用原位电化学表面增强拉曼光谱(EC-SERS)研究了硫代水杨酸(TSA)吸附在活性Au电极表面的自组装单分子层(SAMs).TSA在活性Au表面的化学吸附及不同酸碱度下的TSA浸饰单层膜的SERS光谱,表明随pH值的增加,峰强呈现2个不同的下降阶段.通过EC-SERS考察不同电富集时间和电位的影响,显示在酸性介质和0.7 V及70 s富集时间下,可以获得最大EC-SERS信号,并随着电位负移,信号逐渐减弱,直至基本消失,表明TSA分子在Au表面排布状态会随外加条件的改变而发生变化.通过计算TSA在不同pH值下的分布分数以及探针分子在不同电位下的增强因子(EF),结合SERS和EC-SERS的变化走势对比,得出TSA在活性Au表面自组装形成单分子层/膜的机理,指出由于TSA不同的电化学吸附取向,以及高负电位下的还原/脱附作用,使得Au表面拉曼活性降低,造成EF显著减小,不可逆地失去了SERS的活性.     

Gradients of Rectification: Tuning Molecular Electronic Devices by the Controlled Use of Different‐Sized Diluents in Heterogeneous Self‐Assembled Monolayers

Molecular electronics has received significant attention in the last decades. To hone performance of devices, eliminating structural defects in molecular components inside devices is usually needed. We herein demonstrate this problem can be turned into a strength for modulating the performance of devices. We show the systematic dilution of a monolayer of an organic rectifier (2,2′‐bipyridine‐terminated n‐undecanethiolate) with electronically inactive diluents (n‐alkanethiolates of different lengths), gives remarkable gradients of rectification. Rectification is finely tunable in a range of approximately two orders of magnitude, retaining its polarity. Trends of rectification against the length of the diluent indicate the gradient of rectification is extremely sensitive to the molecular structure of the diluent. Further studies reveal that noncovalent intermolecular interactions within monolayers likely leads to gradients of structural defect and rectification.     

分子整流的实验与理论研究进展*

分子电子器件的思想始于20世纪70年代,分子整流的研究在30多年中取得了显著进展,包括分子结构设计、实验测量以及理论模拟。本文简述了分子整流的发展历程,介绍了被广泛研究的分子整流体系以及分子水平整流机理,包括D-σ-A型、D-π-A型、D-A型、构象转变和界面引起的整流,以及负微分电阻现象。最后提出了分子整流研究中存在的一些问题,并展望了分子整流的研究和发展方向。     

基于网状混合自组装膜的压电免疫传感器及其应用

结合纳米金及混合自组装技术, 制备了一种新型网状混合膜, 提出了一种新的生物分子固定化方法, 研制了一种用于检测人血清抗精子抗体的压电免疫传感器. 首先, 将纳米金溶胶、巯基丙酸和1,6-二巯基己烷按一定的比例混合制得网状混合自组装膜, 然后将此膜组装到压电石英晶振的金电极表面, 经EDC/NHS活化后, 再将抗原固定到电极上, 实现对抗精子抗体的检测. 结果表明, 该方法能明显提高抗体抗原结合效率, 从而提高传感器的灵敏度, 并降低传感界面的非特异性吸附. 将此传感器应用于人血清抗精子抗体的检测, 线性范围为10~800 mU/mL, 检出限为7 mU/mL. 此传感器为抗精子抗体的临床检测提供了新平台.     

Molecular Dynamics Simulation of the Binding Interaction between Hormone Glucagon Protein and Self-Assembled Monolayer Molecules

Restrained molecular dynamics simulations were performed to study the binding affinity of the peptide with alkanethiols of different tail-groups, S（CH2）7CH3, S（CH2）7OH and S（CH2）7COOH, which self-assembled on Au（111） surface in the presence of water molecules. The curves of binding affinity were calculated by fixing the center of mass of the peptide at various distances from the assembling surface. Simulation results show that the binding affin- ity is in the order as COOH-SAMs〉OH-SAMs〉CH3-SAMs, while 100% COOH-SAMs〉5% COOH-SAMS in concentration. The effects on binding affinity by different tail-groups were also studied. Results show that the binding affinity between COOH-SAMs and the peptide is bigger than those of the others and increasing the acidity of COOH-SAMs will result in stronger attractive power.     

辛基三乙氧基硅烷/十八烷基三氯硅烷均相混合自组装单分子膜的表征及其形成机制

使用接触角、原子力显微镜（AFM）、静电力显微镜（EFM）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱对辛基三乙氧基硅烷（C8TES）/十八烷基三氯硅烷（OTS）均相混合自组装单分子膜（SAM）及其形成过程中样品表面的润湿性、表面形貌、表面电势和膜内分子的有序度进行了表征,对采用分步法利用C8TES分子空间位阻制备C8TES/OTS均相混合SAM的反应机制进行了研究. 结果表明,C8TES/OTS均相混合SAM表面接触角为105°,样品表面平整、光滑;对样品表面电势进行分析后发现,混合SAM表面电势分布均匀,电势频率分布为典型的正态分布;在均相混合SAM的形成过程中,样品表面电势的分布始终十分均匀,电势频率分布均为典型的正态分布;C8TES/OTS均相混合SAM是一种具有上下两层分子排列密度不同的膜结构的单分子膜,其内部结构至少在500 nm×500 nm到20 μm×20 μm尺度上是高度均匀一致的,膜内没有明显的特征结构,具有典型的均相混合SAM特征.     

辛基三乙氧基硅烷/十八烷基三氯硅烷均相混合自组装单分子膜的表征及其形成机制

使用接触角、原子力显微镜(AFM)、静电力显微镜(EFM)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱对辛基三乙氧基硅烷(C8TES)/十八烷基三氯硅烷(OTS)均相混合自组装单分子膜(SAM)及其形成过程中样品表面的润湿性、表面形貌、表面电势和膜内分子的有序度进行了表征,对采用分步法利用C8TES分子空间位阻制备C8TES/OTS均相混合SAM的反应机制进行了研究.结果表明,C8TES/OTS均相混合SAM表面接触角为105°,样品表面平整、光滑;对样品表面电势进行分析后发现,混合SAM表面电势分布均匀,电势频率分布为典型的正态分布;在均相混合SAM的形成过程中,样品表面电势的分布始终十分均匀,电势频率分布均为典型的正态分布;C8TES/OTS均相混合SAM是一种具有上下两层分子排列密度不同的膜结构的单分子膜,其内部结构至少在500 nm×500 nm到20μm×20μm尺度上是高度均匀一致的,膜内没有明显的特征结构,具有典型的均相混合SAM特征.     

二乙炔类脂在气-液界面的单分子膜特性

二乙炔衍生物;衍生物;二乙炔类脂在气-液界面的单分子膜特性     

3-二茂铁基-2-丁烯酸/十八胺混合单分子膜的制备

3-二茂铁基-2-丁烯酸/十八胺混合单分子膜的制备;二茂铁衍生物;十八胺;混合单分子膜;制备