Controlling molecular deposition and layer structure with supramolecular surface assemblies

超分子化学 分子 模板 纳米技术 富勒烯 单层 材料科学 氢键 蜂巢 化学 自组装 化学物理 超分子组装 有机化学 复合材料
作者
James A Theobald,N.S. Oxtoby,Mick A. Phillips,N.R. Champness,Peter H. Beton
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:424 (6952): 1029-1031 被引量:1092
标识
DOI:10.1038/nature01915
摘要

Selective non-covalent interactions have been widely exploited in solution-based chemistry to direct the assembly of molecules into nanometre-sized functional structures such as capsules, switches and prototype machines. More recently, the concepts of supramolecular organization have also been applied to two-dimensional assemblies on surfaces stabilized by hydrogen bonding, dipolar coupling or metal co-ordination. Structures realized to date include isolated rows, clusters and extended networks, as well as more complex multi-component arrangements. Another approach to controlling surface structures uses adsorbed molecular monolayers to create preferential binding sites that accommodate individual target molecules. Here we combine these approaches, by using hydrogen bonding to guide the assembly of two types of molecules into a two-dimensional open honeycomb network that then controls and templates new surface phases formed by subsequently deposited fullerene molecules. We find that the open network acts as a two-dimensional array of large pores of sufficient capacity to accommodate several large guest molecules, with the network itself also serving as a template for the formation of a fullerene layer.
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