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表面分子组装与反应是表面科学的重要分支.前者的研究对象是分子间靠非共价作用自发形成的有序结构及过程(即自组装),后者则是研究通过表面辅助的化学反应形成共价连接的分子结构及过程.自1991年Juergen P.Rabe教授研究组报道用扫描隧道显微镜(STM)直接观测直链烷烃在高序热解石墨表面的有序排列以来,随着表征手段和技术的不断发展和完善,表面分子自组装在过去近30年间已发展成为一个重要的研究领域.表面的引入使得分子的运动受限,二维的分子自组装既寓于三维体系组装的共性之中,又具有本身的特殊性.与此相比,表面在位化学(on-surface chemistry)也称表面辅助合成(surface-assistant synthesis),是2007年由物理学家Grill和化学家Hecht共同提出的概念.Ullmann反应作为典型的碳-碳偶联反应是最早被引入到表面并被广泛研究的一例,仅通过加热便可诱导表面偶联反应,从而可控制备各种共价纳米结构.在此之后,表面上各种不同化学反应机理的探索及新颖共价纳米结构的制备等相关研究不断涌现.作为一个化学、物理、材料高度交叉的新兴前沿领域,表面在位化学在制备共价纳米结构方面已展现出简单易行的优势.更重要的是,表面化学反应在突破传统化学合成的限制、提供全新的反应路径、构建新颖的纳米结构等方面显示出了巨大的潜能.
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篇名 前言:表面分子与超分子化学
来源期刊 中国科学(化学) 学科
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年,卷(期) 2019,(3) 所属期刊栏目 编者按
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