茂钛类络合物催化碳酸二甲酯和苯酚酯交换反应合成碳酸二苯酯的研究

首次将二氯二茂钛用于碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的反应, 发现二氯二茂钛对该反应来讲是一种性能优良的催化剂; 和钛酸酯类催化剂相比, 茂钛类催化剂在空气中更稳定, 从而更适合于工业化应用. 同时探讨了不同种类茂钛类化合物的催化性能, 发现位阻效应、环戊二烯环的电子分散效应以及取代基的吸电子效应等, 都会影响中心钛原子的Lewis酸性以及相应的催化活性. 总体来讲, 位阻效应越小、环戊二烯环的电子分散效应越大、与中心钛原子连接的取代基的吸电子能力越强, 越有利于反应的进行.     

Formation and local electronic structure of Ge clusters on Si（111）-7×7 surfaces

We report the formation and local electronic structure of Ge clusters on the Si(111)-7$\times $7 surface studied by using variable temperature scanning tunnelling microscopy (VT-STM) and low-temperature scanning tunnelling spectroscopy (STS). Atom-resolved STM images reveal that the Ge atoms are prone to forming clusters with 1.0~nm in diameter for coverage up to 0.12~ML. Such Ge clusters preferentially nucleate at the centre of the faulted-half unit cells, leading to the `dark sites' of Si centre adatoms from the surrounding three unfaulted-half unit cells in filled-state images. Bias-dependent STM images show the charge transfer from the neighbouring Si adatoms to Ge clusters. Low-temperature STS of the Ge clusters reveals that there is a band gap on the Ge cluster and the large voltage threshold is about 0.9~V.     

扫描探针显微学中的云纹方法

在扫描探针显微镜（SPM）的扫描过程中,由SPM的扫描线与物质表面周期性晶格结构进行干 涉可以形成纳米云纹图像.采用高取向热解石墨（HOPG）和云母作为试件,分别对扫描隧道 显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）云纹进行了研究,实验结果与理论分析完全一致.SPM 纳米云纹法在纳米测量和表征方面具有较大的应用前景.关键词：云纹SPM晶格栅线纳米测量     

低维原子/分子晶体材料的可控生长、物性调控和原理性应用

本文介绍了高鸿钧课题组在物理所20年来的部分代表性工作.研究的主要方向为低维纳米功能材料的分子束外延可控制备、生长机制、物性调控及其在未来信息技术中的原理性应用.从材料的可控制备入手,结合第一性原理的理论计算,阐明材料生长机制和结构与物性的关系,进而实现物性调控和原理性应用.主要内容有:1)纳米尺度\"海马\"分形结构的形成及其生长机制;2)STM分辨率的提高及最高分辨Si(111)-7×7原子图像的获得;3)固体表面上功能分子的吸附、组装及其机制;4)稳定、重复、可逆的纳米尺度电导转变与超高密度信息存储;5)固体表面上单分子自旋态的量子调控及其原理性应用;6)原子尺度上朗德g因子的空间分辨及其空间分布不均匀性的发现;7)晶圆尺寸、高质量、单晶石墨烯的制备及原位硅插层绝缘化;8)几种新型二维原子晶体材料的可控构筑及其物性调控;9)\"自然图案化\"的新型二维原子晶体材料及其功能化.这些工作为低维量子结构的构造、物性调控及其原理性应用奠定了基础.     

Cathodoluminescent and electrical properties of an individual ZnO nanowire with oxygen vacancies

A single ZnO nanowire with intrinsic oxygen vacancies is utilized to fabricate four-contact device with focus ion beam lithography technique. Cathodoluminescent spectra indicate strong near-UV and green emission at both room temperature and low temperatures. Experimental measurement shows the temperature-dependent conductivity of the ZnO nanowire at low temperatures （below 100 K）. The further theoretical analysis confirms that weak localization plays an important role in the electrical transport, which is attributed to the surface states induced by plenty of oxygen vacancies in ZnO nanowire.     

阳极氧化铝模板表面自组织条纹的形成

对未经化学抛光处理的Al进行阳极氧化得到阳极氧化铝模板,发现Al表面形成了条纹与多孔阵列共存的自组织结构,用原子力显微镜对这种结构进行了研究.借助Brusselator模型对条纹的形成机理进行了讨论,认为条纹图案是Al表面氧化层/电解液界面的Al₂O₃在整个反应过程中的生成和溶解两个过程相互竞争导致的,只有在特定的反应条件才会出现高度有序的结构.关键词：氧化铝模板（AAO）原子力显微镜（AFM）自组织条纹Brusselator模型     

Graphene的制备与结构特性

Graphene是一种严格的二维晶体材料,因其具有独特的结构和性能,已迅速成为国际新材料领域的研究前沿和热点,文章详细介绍了近几年发展起来的Graphene的化学制备方法,如SiC高温热解外延法、过渡金属催化外延法、化学修饰分散/还原法等,并对各种方法的特点,研究现状及应用前景进行了评述.     

仲烷基卤化锌与6-氯嘌呤类化合物的Negishi偶联反应

在室温条件下,以邻菲罗啉作为配体,无水氯化镍催化的Negishi偶联反应合成了一系列6位链状仲烷基取代的嘌呤化合物.该方法反应条件温和、原料易得、产物收率高.     

一种新的合成氯法拉滨的方法

氯法拉滨是临床上唯一可以特异性地治疗儿童白血病的药物,2004年被美国食品和药物管理局批准上市.由于现有合成方法存在路线长、收率低和α/β异构体难以分离等问题,限制了该药物的广泛使用和进一步研究.以廉价且商品化的2-氯腺苷为原料,通过乙酸酐保护糖环上的3个羟基,在水合肼和乙酸作用下,选择性地脱除2'位的乙酰基.然后,以商品化的氟代试剂二乙胺基三氟化硫(DAST)进行2'位羟基的氟代反应,再使用NH3/MeOH饱和溶液脱除乙酰基可得氯法拉宾.这4步反应的总收率为49%,且得到的产品全部为β构型.同时,还发现2位取代基的位阻越大,越有利于选择性脱除2'位的乙酰基.本方法可以在克级规模上进行生产,收率无下降,同时中间体及产物的纯化不需要通过柱层析分离,显示出良好的应用前景?.