Au(111)上羧基与胺基功能化碳硼烷硫醇自组装单分子层的色散校正密度泛函理论研究
材料科学
2020-10-07 v2 强关联电子
摘要
利用包含范德华相互作用的密度泛函理论计算，确定了未重构Au(111)上羧基和胺基功能化碳硼烷硫醇的孤立相与单分子层相的形态及电子性质。这些基团可有效组装于金表面形成完整吸附层，并在SAM-环境界面暴露时提供功能化特性。两种官能团带来的各向异性增加了碳硼烷硫醇相对于表面法线的倾斜角度以及解离化学吸附能的绝对值。位置异构与官能团改变了分子偶极矩，进而影响吸附特性。尽管羧酸与胺基具有不同的化学性质，它们对碳硼烷硫醇吸附特性的影响相似。致密堆积有利于分子间相互作用，从而相较孤立吸附产生更强的结合。带官能团的碳硼烷硫醇可同向排列，或以分子相对形成的二聚体构象排列。羧基与胺基实现了碳硼烷硫醇SAM的功能化，并与位置异构协同将金功函数的可调范围移至更高能量。
引用
@article{arxiv.2005.04317,
title = {Carboxyl and Amine Functionalized Carboranethiol SAMs on Au(111) : A Dispersion Corrected Density Functional Theory Study},
author = {Merve Yortanlı and Ersen Mete},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04317},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 7 figures