Hydrogen Bonding Versus van der Waals Interactions: Competitive Influence of Noncovalent Interactions on 2D Self-Assembly at the Liquid-Solid Interface
作者:Kunal S. Mali、Kathleen Lava、Koen Binnemans、Steven De Feyter
DOI:10.1002/chem.201001653
日期:2010.12.27
along a lamella depends on the number (odd or even) of carbon atoms in the alkyl chain. This result indicates that concerted van der Waals interactions of the alkyl chain units introduce the odd/even chain‐length effect on the surface‐assembled supramolecular patterns. The odd/even effects are retained even upon complexation with a hydrogen‐bond acceptor. However, as the solvent is changed from 1‐phenyloctane
利用扫描隧道显微镜(STM)建立了在液体-固体界面上物理吸附的各种4-烷氧基苯甲酸的自组装单层结构。这项研究实质上是为了探索范德华力和氢键相互作用对二维自组装过程的竞争影响。这些酸衍生物可以形成氢键键合的二聚体。但是,二聚体以相对复杂的薄片形式组织起来。这些薄片的特征是沿着薄片的传播方向存在规则的不对称或扭结。根据烷基链与下面的石墨底物的配位机理,讨论了扭结薄片的形成。沿着薄片的纽结的位置取决于烷基链中碳原子的数量(奇数或偶数)。该结果表明烷基链单元的协同范德华相互作用在表面组装的超分子图案上引入了奇数/偶数链长效应。即使与氢键受体络合,奇/偶效应也会保留。但是,随着溶剂从1-苯基辛烷变为1-辛酸,扭结的薄片以及奇/偶效应都消失了。这种溶剂诱导的超分子模式的收敛是通过在2D晶格中辛酸分子的共结晶而实现的,这从高分辨率STM图像中可以明显看出。从竞争范德华力和氢键相互作用的角度讨论了溶剂共吸附现象。