氧化-还原分子电子输运的STM裂结技术和电化学超快循环伏安法研究
结题报告
批准号:
21003110
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
19.0 万元
负责人:
周小顺
依托单位:
学科分类:
B0905.电能源化学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
吕新、郑菊芳、王明华、郭晨、徐艳真
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中文摘要
氧化-还原分子的氧化态和还原态通常具有不同的电导值,电化学环境中,氧化-还原型分子的氧化和还原状态可以方便灵活地控制,因而对氧化-还原分子电导的调控具有独特的优越性;另一方面,电化学反应的本质是发生在界面上的电荷传递,对于组装在电极表面的氧化-还原分子,其反应的发生依赖于电极与氧化-还原中心间的电荷传递,它与通过分子的电导存在内在联系。本项目拟建立电化学STM裂结技术测量平台和超快循环伏安测量系统,设计具有明确氧化-还原中心且长度合适的分子,运用STM裂结技术研究金属-分子-金属单分子结的电导及其电化学调控,运用电化学超快循环伏安法研究分子组装层的电化学传荷速率;结合理论计算,寻找二者的特征共性及内在联系,加深氧化-还原分子结的电子输运机理理解,为进一步促进分子电子学的发展提供实验依据。
英文摘要
我们已完成了本项目的目标。我们搭建了超快循环伏安系统用于研究氧化-还原分子的电化学电子转移速率,同时建立了扫描隧道显微镜裂结法测量单分子结电导系统。测量了二茂铁衍生物分子、含锇金属配合物分子和哌嗪苯环类衍生物三类氧化-还原分子的单分子结电导及其电导的电化学调控,从而实现单分子场效应晶体管分子器件功能;并与超快循环伏安的电化学电荷传递速率进行关联。通过理论分析表明,电子传递速度快的体系具有高的单分子电导值。我们也研究了含Ru的氧化-还原分子单分子结电导的电化学调控;同时对基于二茂铁的一系列氧化-还原分子进一步研究表明,含氧化-还原活性中心的分子对分子线的电子输运有增强作用。另外,我们也研究了不同金属电极对单分子结电子输运的影响。以上结果加深了对氧化-还原分子结电子输运以及单分子结电子输运影响因素的理解。. 以上成果已经在J. Am. Chem. Soc.、J. Phys. Chem. C、Electrochem. Commun.、Nanotechnology、Phys. Chem. Chem. Phys.、Electrochim. Acta和Int. J. Electrochem. Sci.等期刊上发表论文8篇;另外,撰写英国皇家学会专著一个章节。
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
DOI:10.1039/c3cp50473e
发表时间:2013-07
期刊:Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子:--
作者:Yi-Min Wei;Jinghong Liang;Zhaobin Chen;Xiao‐Shun Zhou;B. Mao;O. A. Oviedo;E. Leiva
通讯作者:Yi-Min Wei;Jinghong Liang;Zhaobin Chen;Xiao‐Shun Zhou;B. Mao;O. A. Oviedo;E. Leiva
Conductance measurement of carboxylic acids binding to palladium nanoclusters by electrochemical jump-to-contact STM break junction
通过电化学跳跃接触 STM 断裂连接测量与钯纳米团簇结合的羧酸的电导
DOI:10.1016/j.electacta.2014.01.041
发表时间:2014-03
期刊:Electrochimica Acta
影响因子:6.6
作者:Han, Di;Zheng, Ju-Fang;Niu, Zhen-Jiang;Zhou, Xiao-Shun
通讯作者:Zhou, Xiao-Shun
Conductance measurement of pyridyl-based single molecule junctions with Cu and Au contacts
具有铜和金触点的吡啶基单分子结的电导测量
DOI:10.1088/0957-4484/24/46/465204
发表时间:2013-11
期刊:Nanotechnology
影响因子:3.5
作者:Sun, Yan-Yan;Wang, Li-Na;Niu, Zhen-Jiang;Zhou, Xiao-Shun
通讯作者:Zhou, Xiao-Shun
Enhancing electron transport in molecular wires by insertion of a ferrocene center
通过插入二茂铁中心增强分子线中的电子传输
DOI:10.1039/c3cp53269k
发表时间:2014-01-01
期刊:PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
影响因子:3.3
作者:Sun, Yan-Yan;Peng, Zheng-Lian;Mao, Bing-Wei
通讯作者:Mao, Bing-Wei
DOI:10.1016/s1452-3981(23)14784-5
发表时间:2013-05
期刊:International Journal of Electrochemical Science
影响因子:1.5
作者:Wang, Ya-Hao;Han, Di;Niu, Zheng-Jiang;Zhou, Xiao-Shun
通讯作者:Zhou, Xiao-Shun
基于扫描隧道显微镜裂结技术的羧酸分子α氢静电场催化卤素取代研究
  • 批准号:
    Z25B030007
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    周小顺
  • 依托单位:
基于裂结技术的表面酸碱化学及其电化学调控的单分子水平研究
  • 批准号:
    22172146
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    周小顺
  • 依托单位:
基于量子干涉效应单分子结电子输运的电化学调控研究
  • 批准号:
    21872126
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    周小顺
  • 依托单位:
基于全量程范围的STM裂结技术应用于芳香性对单分子结电子输运影响研究
  • 批准号:
    21573198
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    周小顺
  • 依托单位:
金属原子线和非氧化-还原型分子结电导的电化学门控研究
  • 批准号:
    21273204
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    周小顺
  • 依托单位:
国内基金
海外基金