π共轭分子界面结构及电荷转移的分子机制的原位SPM研究

批准号:
21373236
项目类别:
面上项目
资助金额:
83.0 万元
负责人:
陈婷
依托单位:
学科分类:
B0205.电化学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
路培、郑轻娜、王选芸、崔博、顾靖莹、王琳、李江军
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
由于具有特殊的光、电、磁性质,有机半导体近年来受到广泛关注。有机半导体的性能不仅取决于分子本身的结构性质,与分子聚集体中分子的堆积模式及分子与电极间的界面也密切相关。本项目拟以扫描探针显微技术(STM、AFM、STS等)为主要研究方法,原位研究有机分子与电极界面的结构及电荷转移过程,揭示分子界面电输运特性与分子在电极表面的堆积模式的联系,主要内容包括:(1)研究π共轭分子功能界面的形成,理解分子与电极表面间以及分子间相互作用对分子堆积模式的调控作用;(2)原位研究π共轭分子与电极界面的电荷转移过程,探索界面电荷转移的分子机制;(3)考察π共轭分子的界面电输运特性,揭示分子与电极界面的结构与电输运特性的联系;(4)利用修饰层或光、电、热等外场条件实现对特定π共轭分子体系的调控,研究调控过程的作用机制,理解有机半导体器件工作过程中结构性能的变化关系,为高性能半导体器件的设计构筑提供理论基础。
英文摘要
During the past decades, organic semiconductors have attracted wide interests for its special optical, electric and magnetic properties. The performance of organic semiconductors not only determined by molecular structure and properties but also depends on the molecular packing and the interface between the molecules and the electrode surface. By using in-situ scanning probe microscopy (STM, AFM, STS) and other techniques, this project aims to investigate the structure and charge transfer process at the interface between organic semiconductors and electrode surface, reveal the relationship between the performance of organic semiconductors and interfacial structure. The main contents include: (1) study the formation of functional interface based on π-conjugated molecules, understand the relationship between the molecualr packing at the interface and the molcule-molecule and molecule-surface interactions;(2) in-situ investigate the electron transfer process between redox active molecules and electrode surface, clarify the micro mechanism of charge transfer at the interface; (3) research the interfacial electrical transport properties of π-conjugated molecules, summarize the correlation of interfacial electrical transport properties to the interfacial structure; (4) control the molecular packing and electrical transport properties of specific molecules by using buffer layers or other external fields, explore possible affect mechanism, provide theroy foundation for the design and construction of organic semiconductor devices with high performance.
研究有机分子在电极界面的结构及其调控,揭示有机分子在电极界面的电学性质及反应,对有机半导体器件性能的提高及其设计构筑具有重要意义。本项目研究了硫代轮烯、卟啉等π共轭有机分子在电极表面的组装,获得了基于卟啉分子的双组分棋盘结构和双层异质结构;设计构筑了基于四硫富瓦烯分子和基于卟啉分子的表面共价框架结构;首次实现了在实空间中对电子转移前后的单个电子给体-受体复合物进行鉴别,从单分子水平研究了电子给体-受体复合物与金属电极间的电子转移过程,揭示了界面驱动力与界面电子转移反应间的关系;测量了共轭分子形成的双硫键二聚体分子结的单分子电导性质;原位研究了钴卟啉分子催化氧还原反应;此外,还对铜锌锡硫硒及钙钛矿薄膜表界面微区电学性质进行了原位AFM研究,在纳米尺度上直观地分析了薄膜微区结构和电学信息。通过本项目的实施,项目组发表相关学术论文26篇,包括J. Am. Chem. Soc. 3篇,Angew. Chem. In. Ed 1篇。.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Fabrication of bilayer tetrathiafulvalene integrated surface covalent organic frameworks
双层四硫富瓦烯集成表面共价有机框架的制备
DOI:10.1039/c6cp01804a
发表时间:2016
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics
影响因子:3.3
作者:Dong Wei-Long;Li Shu-Ying;Yue Jie-Yu;Wang Cheng;Wang Dong;Wan Li-Jun
通讯作者:Wan Li-Jun
Simultaneous construction of two linkages for the on-surface synthesis of imine-boroxine hybrid covalent organic frameworks.
同时构建两个键用于亚胺-环硼氧烷杂化共价有机框架的表面合成
DOI:10.1039/c6sc03590f
发表时间:2017-03-01
期刊:Chemical science
影响因子:8.4
作者:Yue JY;Mo YP;Li SY;Dong WL;Chen T;Wang D
通讯作者:Wang D
The intramolecular H-bonding effect on the growth and stability of Schiff-base surface covalent organic frameworks
分子内氢键对希夫碱表面共价有机骨架生长和稳定性的影响
DOI:10.1039/c6cp06894d
发表时间:2017
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics
影响因子:3.3
作者:Mo Yi-Ping;Liu Xuan-He;Sun Bing;Yan Hui-Juan;Wang Dong;Wan Li-Jun
通讯作者:Wan Li-Jun
Formation of Halogen Bond-Based 2D Supramolecular Assemblies by Electric Manipulation
通过电操作形成基于卤素键的二维超分子组装体
DOI:10.1021/jacs.5b02206
发表时间:2015
期刊:Journal of the American Chemical Society
影响因子:15
作者:Zheng Qing-Na;Liu Xuan-He;Chen Ting;Yan Hui-Juan;Cook Timothy;Wang Dong;Stang Peter J.;Wan Li-Jun
通讯作者:Wan Li-Jun
Surface Host-Guest Supramolecular Assemblies on Porphyrin-Based Covalent Organic Grids
卟啉基共价有机网格上的表面主客体超分子组装体
DOI:10.1021/acs.jpcc.5b11322
发表时间:2016
期刊:Journal of Physical Chemistry C
影响因子:3.7
作者:Liu Xuan-He;Yue Jie-Yu;Mo Yi-Ping;Yao Yi;Zeng Cheng;Chen Ting;Yang Hui-Juan;Wang Zhao-Hui;Wang Dong;Wan Li-Jun
通讯作者:Wan Li-Jun
稳定有机自由基的单分子自旋特性及其调控研究
- 批准号:22372175
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50.00万元
- 批准年份:2023
- 负责人:陈婷
- 依托单位:
固体表面手性物理化学研究
- 批准号:--
- 项目类别:优秀青年科学基金项目
- 资助金额:120万元
- 批准年份:2020
- 负责人:陈婷
- 依托单位:
卤键及其在二维超分子有机框架中的应用研究
- 批准号:21972148
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:陈婷
- 依托单位:
基于非手性分子的表面手性结构的形成及手性传递转化研究
- 批准号:21003131
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:19.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:陈婷
- 依托单位:
国内基金
海外基金
