硫醇自组装膜的电化学研究进展.pdfVIP

维普资讯 硫 醇 自组装膜昀 电化学研究进展* 周翠凤 李 红 李伟善 徐政和 (华南师范大学化学系 ，广州 510631) 摘要 综述 了在金 电极上硫醇 自组装膜 的电化学表征方法、性质和应用 ，介绍 了 自组装膜上 的电子传递机理 ，并进行 了简要 的展望 。 关键词 硫醇 自组装膜 电化学性质 电子传递 自组装 (Self—assembly，简称 SA)作为制备超薄 近年来获得 了较大 的进展 ，本文就 SAM 的 电化学表 有序膜的一种新技术 ，为研究表面和界面现象提供 了 征 、电化学性质 、电子传递机理及其应用等进行简要 分子水平上精确控制界面性质的理想方法 ，它 的研究 评述 。 不仅对一些 自然科 学基本 问题如绝缘介质 的 电子 隧 Ⅱ 自组装膜电化学表征与性质 道效应 、界面电子转移理论 、分子 间相互作用 、表面结 SAM是基于巯基和基底材料 的强烈化学结合和 构和性质 的关系等具有重要 的科学价值 ，而且作为超 聚亚 甲基链 的定 向排列 自发形成 的有序 的超 薄膜 ，因 薄层材料制备和表面改性技术在分子识别 、分子器 此它的表征不外乎 3个方面 ：1)SAM 与基底 的关系 ， 件、新型微型传感器 、薄膜光学器件、高灵敏度分离检 成膜分子 的结构不 同、基底材料 的表面结构不 同，膜 测 以及在表面抗蚀 、催化 、润滑、电子传递等方面极具 在基底上 的吸附行为 、成键 的键能键角不 同；2)构成 应用前景 ，因此在十几年来迅速成为相关学科 的研究 SAM的分子之间的关系 ，成膜分子 的结构不 同，在基 焦点-1 J。 目前使用 sA技术组装 的化合物 主要为 底上成膜分子间的相互作用 、分子排 列 的点阵结构 、 含硫 的化合物 ，如 ：巯基化合物 、联硫有机物 、双烷基 分子 的空间取 向不 同；3)SAM 外表面与环境的关系 ， 硫化物 、原黄酸盐 、硫酚 、联硫苯 、及硫脲等 ，使用 的基 R基 团的大小 、活性 、变形性与取 向、反应活性及表面 底材料有 Au、A cu、Pt、№ 、Fe、FRO3等 ，但被研究得 吉布斯 函数等决定 SAM 的结构和功能 。电化学作为 最为广泛和深入 的体系为巯基化合物在 Au表 面的 研究表面现象的强有力技术 ，已被认为是研究 SAM 自组装-6J。组装 的途径 既可 以先合成具有特 定功 能 的常用技术之一 ，主要包括如下一些具体 的电化学方 基 的巯基化合物 ，然后通过巯基化合物在金表面的化 法 ： 学吸附来完成 ，也可 以先 固定含特定端基 的巯基化合 1．1 循环伏安 法 物在金表面 ，然后再通过化学反应使其暴露在外表面 循环伏 安法是研 究 SAM 的最常用 的 电化学方 的活性基 团键接一个功能分子 ，获得具有特定功能的