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二维Kagome结构研究获新进展

  二维Kagome结构的研究取得了新的进展

  (111)表面上由TCAS形成的手性Kagome网格结构(A,c),结构模型(b,d)和手性结构形成(f)。二维Kagome(笼)网格结构由于其独特的几何形状和潜在的应用价值而备受关注,已成为近年来的热门话题之一。虽然结构已经在晶体中发现,但是表面的形成和存在很少被报道。分子纳米结构和纳米技术重点实验室的研究人员长期从事杯芳烃分子的表面组装(Angew.Chem.Int.Ed。,2003,42,2747-2751)。最近,以(TCAS)分子为基本元素,在Au(111)表面成功构建了Kagome网格结构,在这种结构中发现了手性。他们利用扫描隧道显微镜(STM)对Kagome结构的形成和表面手性的产生等基础科学问题进行了深入的研究。结果发表在最近的J. Am。化学。 Soc。,2010,132,5598-5599)。研究人员在解决TCAS分子吸附在Au(111)表面的装配体上,在底物电位的控制下,每个分子采取全杯构象吸附到底物表面,使分子通过范德华力形成三角形的分子三聚体。三角形三聚体单元在固体表面上外延生长,最终形成二维Kagome结构。由于分子与底物之间的相互作用以及分子取向的变化,组装过程中分子的对称性被打破,形成具有二维手性的组装结构。这种手性结构的形成机理与研究组以前在OPV分子组装体系(Chem.Commun。,2009,19,2649-2651)中发现的表面手性的形成机理完全不同,手性分子形成表面手性结构的另一种方式。
\\ u0026>本研究采用功能化的杯芳烃分子为基础,赋予二维Kagome结构更丰富的性质,在溶液中发现的手性Kagome结构是通过调节基底的电位来建立的。对其吸附和解吸方法的有效控制使得这些新的Kagome结构具有良好的分子识别能力,并有望在分子识别和催化中得到应用。 (来源:中国科学院化学研究所)

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