多种氢键网格对不同客体分子选择性吸附及其功能化研究

合成若干种不同类型的含多个羧基的羧酸化合物,将它们中的两个或三个放在一块共混，在石墨表面进行自组装研究。可能形成双畴或多畴结构,加入一种或多种含三苯、蒄、酞菁、大环化合物、DSP、P2VB、五并苯、富勒烯等客体分子，观察不同的客体分子进入不同的二维氢键网格中。通过分子动力学或DFT 理论计算结果,解释其原因。进而研究主客体分子之间的相互作用，以及对光电的响应，通过光控或者电控，改善复合材料的光电性质。另外，用模板方法构筑富勒烯有序阵列，研究富勒烯有机化学反应。

利用扫描隧道显微镜 (STM) 研究两个主要方向： .1）在石墨表面构造两种不同的主体网格，然后加入三苯、蒄等客体小分子，观察不同的客体分子填充到哪种网格结构中。然后用DFT方法计算不同的客体小分子加入不同的主体网格中的能量,STM图像和DFT理论计算表明，客体分子的选择性不仅取决于客体分子的构型，也取决于主客体相互作用的能量；2） 通过主体分子间氢键形成网格结构，然后在网格结构中加入客体分子，研究多组份体系主客体相互作用及选择性；3） 分子网格内HOPG 表面的化学反应，这些反应包括在紫外光照下发生的聚合和顺反异构、配位反应、缩合反应等等。