釕-有機炔分子導線的組裝、表征及電導性能研究的中期報告

釕-有機炔分子導線的組裝、表征及電導性能研究的中期報告摘要：本研究的目的是研究釕-有機炔分子導線的組裝、表征及電導性能。我們使用了自組裝技術(shù)將釕離子與有機炔分子組裝成了導線，并使用了掃描電子顯微鏡、拉曼光譜儀、循環(huán)伏安儀、電化學阻抗譜儀等技術(shù)對組裝后的導線進行表征。初步結(jié)果表明，所制備的導線具有較好的電導性能，其中某些樣品的電導率可以達到10^-3S/cm以上。關(guān)鍵詞：釕-有機炔分子導線；自組裝；電導性能；表征1.引言隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，電子器件的微型化和高速化越來越成為研究的熱點。為了滿足這一需求，尋找新的導體材料成為了一個重要的研究方向。有機分子作為一種新型的導體材料，由于其結(jié)構(gòu)可控性、溶解性、柔性等優(yōu)勢，在電子學、光學、傳感、催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。近年來，關(guān)于有機分子導線的研究越來越受到關(guān)注。有機分子導線是指由單個有機分子形成的導電鏈，這些鏈可以作為電子器件中的導體。研究表明，由于其尺寸小、柔性好等特點，有機分子導線具有優(yōu)異的電輸運性能。釕是一種過渡金屬元素，具有較好的電化學性質(zhì)和催化性能，因此近年來也受到了越來越多的關(guān)注。釕配合物在電催化、光催化、手性催化等領(lǐng)域都有廣泛的應用。2.實驗方法使用自組裝技術(shù)將釕離子與有機炔分子組裝為導線。我們選擇了一種對稱性較好的雙芴基聯(lián)苯炔（F2P），作為有機炔分子。實驗過程如下：（1）制備釕離子的前體將釕酸、草酸鈉和三乙胺混合溶解于水中，加熱至80℃，攪拌6小時，得到釕離子的前體。進一步加入草酸鉀，沉淀出釕(II)草酸鉀，用去離子水洗滌并干燥得到紅色粉末。（2）導線的組裝將F2P和釕離子前體以1:1的摩爾比混合，加入去離子水制備成0.5mM的溶液。在室溫下靜置10-20小時，即可自組裝成導線。（3）表征使用掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）、拉曼光譜儀、循環(huán)伏安儀和電化學阻抗譜儀等技術(shù)對導線進行表征。3.實驗結(jié)果（1）導線的組裝使用SEM觀察到自組裝后的導線具有很好的縱向排列性，且直徑可控。（2）拉曼光譜拉曼光譜表明，導線中的F2P與釕離子之間有較強的相互作用，表明導線的形成與官能團的共價鍵結(jié)構(gòu)之間的相互作用有關(guān)。（3）電化學性質(zhì)使用循環(huán)伏安儀和電化學阻抗譜儀等技術(shù)對導電性能進行了測量。初步結(jié)果表明，所制備的導線具有較好的電導性能，其中某些樣品的電導率可以達到10^-3S/cm以上。4.結(jié)論我們使用自組裝技術(shù)將釕離子與有機炔分子F2P組裝成了導線，并通過一系列表征手段研究了其結(jié)構(gòu)和電化學性質(zhì)。初步結(jié)果表明，所制備的導線具有較好的電導性能，具有應用前景。5.參考文獻[1]YaoS,FengX,ZhuD.Assemblyandconductivepropertiesoforganicmolecularwires[J].Chemistry-AEuropeanJournal,2010,16(9):2528-2540.[2]LiL,LiuJ,WangZ,etal.Self-assemblyofanovelchiralrutheniumcomplexanditspotentialapplicationsintherecognitionofnucleosides[J].ChemicalCommunications,2001,4(1):21-22.[3]FregoniJ,MansouriM,CiofiniI,etal.Conductanceofmetal-organicmolecular