用表面支持的超分子组装体实现长程有序是非共价表面功能化领域的紧迫挑战之一。获得无缺陷的表面分子组装将为各种纳米技术应用铺平道路。在这里,我们报告了用长脂肪链(C28 和 C33)对称功能化的两个
萘二
亚胺(
NDI)库的合成及其在
1-苯基辛烷/高取向热解石墨(1-PO/HO
PG)界面的自组装。两个
NDI 库的不同在于每个脂肪链中是否存在内部双键(分别为不饱和和饱和化合物)。所有分子组装成层状排列,
NDI 核平放并在表面形成一维行,而碳链将一维行彼此分开。重要的是,不饱和度的存在在脂肪链的排列中起主导作用,因为它完全有利于交叉。相反,完全饱和的尾部自组装成交叉或非交叉对角排列的组合。这种堆积的差异在整个表面
水平上被惊人地放大,并导致不饱和化合物几乎无缺陷的自组装单分子层。相比之下,饱和对应物的单层是全局无序的,即使它们局部保持层状排列。实验观察得到计算研究的支持,并且在不饱和化合物的情况下根据更强的范德华相互作用进行了合理化。