電子不僅在氧化還原反應中起到“反應物”的作用,而且在某些化學過程中也起到了“催化”作用。盡管電子誘導化學的重要性和普遍性,但許多相關的科學問題仍有待進一步探索,分子組裝的影響就是其中之一。
近日,北京大學Qiwei Chen,Jing Liu,Kai Wu通過結合掃描隧道顯微鏡和密度泛函理論的研究,揭示了分子組裝在調整電子誘導的表面化學中的重要作用的微觀洞察力。
文章要點
1)結果表明,Cu(111)上4,4″-二氯-1,1′:3′,1′′-三聯苯(DCTP)中C?Cl鍵的選擇性解離可以通過電子注入有效觸發通過 STM 尖端進入未占據的分子軌道。DCTP分子嵌入不同的組裝結構中,包括自組裝和與Br吸附原子的共組裝。
2)隨著更多的 Br 吸附原子靠近分子,C?Cl 鍵斷裂的能量閾值增加,這表明 C?Cl 鍵的電子誘導表面反應性對分子組裝的微妙變化的敏感響應。這種現象可以通過嵌入不同組件中的 DCTP 的未占據分子軌道的能量轉移來合理化。
這些發現為分子組裝對電子誘導反應的調節效應提供了新的線索,并引入了一種精確控制表面化學的有效方法
參考文獻
Yuxuan Lin, et al, Steering Electron-Induced Surface Reaction via a Molecular Assembly Approach, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c01623
https://doi.org/10.1021/jacs.4c01623