二维亚稳态自组装网格主客体识别中的催组装

摘要

催组装是用于描述催组剂帮助下的分子组装的新概念,目前还未报道过催组装过程的分子水平表征。本文中,我们利用扫描隧道显微镜(STM),在辛酸和高序热解石墨之间的液固界面,观察到了1,3,5-三(4-羧基苯基)-苯(BTB)亚稳态自组装网格在主客体识别过程中的催组装过程。实验中采用的是低浓度的客体分子酞菁铜(CuPc),以及晕苯(COR)分子。我们对比了单客体(COR/BTB或CuPc/BTB)体系和多客体(COR&CuPc/BTB)体系中客体分子在主客体组装过程中的不同吸附特征。在多客体分子(COR&CuPc/BTB)体系中,晕苯分子优先填入主体六边形网络中,随着组装的进行逐渐被酞菁铜分子取代。晕苯分子在组装过程中发挥了催组装剂的作用,帮助低浓度酞菁铜完成了其本身无法形成的、大面积的CuPc/BTB共组装。这是首次在分子尺度观察到的完整的催组装过程,有助于指导构建更高复杂度的二维分子组装单层膜。

关键词

催组装 / 自组装网格 / 主客体现象 / 扫描隧道显微镜 / 选择性识别