Au(111)上吡啶基功能化三脚架分子:氢键与金属配位的相互作用
材料科学
2024-11-05 v1 介观与纳米尺度物理
化学物理
摘要
利用低温扫描隧道显微镜(STM)在超高真空条件下结合密度泛函理论(DFT)计算,研究了吡啶基功能化三嗪(T4PT)在Au(111)上的自组装。特别地,我们考察了温度对组装体中分子间相互作用的影响。STM测量表明,T4PT分子形成有序且紧密堆积的结构,在室温沉积且覆盖度≤1单层时,分子采取平行于Au表面的平面构象。稳定自组装排列的分子间相互作用基于氢键和弱范德华力的组合。沉积后退火进一步通过吡啶基配体与原生Au吸附原子之间的金属-配体键稳定组装体。在200°C以上的进一步沉积后退火导致N-Au键断裂,分子组装体转变为第二种由氢键连接的紧密堆积结构。当温度超过230°C时,形成少量共价连接的二聚体,最可能是CH键活化的结果。我们通过揭示DFT中的键合模式相互作用强度来解释动力学驱动的结构形成,并将分子构象与结构相似的吡啶基功能化苯(T4PB)进行比较。
引用
@article{arxiv.2411.01365,
title = {Pyridyl-functionalized tripod molecules on Au(111): Interplay between H-bonding and metal coordination},
author = {Sajjan Mohammad and Neeta Bisht and Anjana Kannan and Anne Brandmeier and Christian Neiss and Andreas Görling and Meike Stöhr and Sabine Maier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.01365},
year = {2024}
}