釕-有機(jī)炔分子導(dǎo)線的組裝、表征及電導(dǎo)性能研究的中期報告

釕-有機(jī)炔分子導(dǎo)線的組裝、表征及電導(dǎo)性能研究的中期報告摘要：本研究的目的是研究釕-有機(jī)炔分子導(dǎo)線的組裝、表征及電導(dǎo)性能。我們使用了自組裝技術(shù)將釕離子與有機(jī)炔分子組裝成了導(dǎo)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(xué)阻抗譜儀等技術(shù)對組裝后的導(dǎo)線進(jìn)行表征。初步結(jié)果表明，所制備的導(dǎo)線具有較好的電導(dǎo)性能，其中某些樣品的電導(dǎo)率可以達(dá)到10^-3S/cm以上。關(guān)鍵詞：釕-有機(jī)炔分子導(dǎo)線；自組裝；電導(dǎo)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(diǎn)。為了滿足這一需求，尋找新的導(dǎo)體材料成為了一個重要的研究方向。有機(jī)分子作為一種新型的導(dǎo)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(xué)、光學(xué)、傳感、催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。近年來，關(guān)于有機(jī)分子導(dǎo)線的研究越來越受到關(guān)注。有機(jī)分子導(dǎo)線是指由單個有機(jī)分子形成的導(dǎo)電鏈，這些鏈可以作為電子器件中的導(dǎo)體。研究表明，由于其尺寸小、柔性好等特點(diǎn)，有機(jī)分子導(dǎo)線具有優(yōu)異的電輸運(yùn)性能。釕是一種過渡金屬元素，具有較好的電化學(xué)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(yīng)用。2.實驗方法使用自組裝技術(shù)將釕離子與有機(jī)炔分子組裝為導(dǎo)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(jī)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(jìn)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(dǎo)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(dǎo)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(xué)阻抗譜儀等技術(shù)對導(dǎo)線進(jìn)行表征。3.實驗結(jié)果（1）導(dǎo)線的組裝使用SEM觀察到自組裝后的導(dǎo)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(dǎo)線中的F2P與釕離子之間有較強(qiáng)的相互作用，表明導(dǎo)線的形成與官能團(tuán)的共價鍵結(jié)構(gòu)之間的相互作用有關(guān)。（3）電化學(xué)性質(zhì)使用循環(huán)伏安儀和電化學(xué)阻抗譜儀等技術(shù)對導(dǎo)電性能進(jìn)行了測量。初步結(jié)果表明，所制備的導(dǎo)線具有較好的電導(dǎo)性能，其中某些樣品的電導(dǎo)率可以達(dá)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(jī)炔分子F2P組裝成了導(dǎo)線，并通過一系列表征手段研究了其結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性質(zhì)。初步結(jié)果表明，所制備的導(dǎo)線具有較好的電導(dǎo)性能，具有應(yīng)用前景。5.參考文獻(xiàn)[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