电子不仅在氧化还原反应中起到“反应物”的作用,而且在某些化学过程中也起到了“催化”作用。尽管电子诱导化学的重要性和普遍性,但许多相关的科学问题仍有待进一步探索,分子组装的影响就是其中之一。
近日,北京大学Qiwei Chen,Jing Liu,Kai Wu通过结合扫描隧道显微镜和密度泛函理论的研究,揭示了分子组装在调整电子诱导的表面化学中的重要作用的微观洞察力。
文章要点
1)结果表明,Cu(111)上4,4″-二氯-1,1′:3′,1′′-三联苯(DCTP)中C−Cl键的选择性解离可以通过电子注入有效触发通过 STM 尖端进入未占据的分子轨道。DCTP分子嵌入不同的组装结构中,包括自组装和与Br吸附原子的共组装。
2)随着更多的 Br 吸附原子靠近分子,C−Cl 键断裂的能量阈值增加,这表明 C−Cl 键的电子诱导表面反应性对分子组装的微妙变化的敏感响应。这种现象可以通过嵌入不同组件中的 DCTP 的未占据分子轨道的能量转移来合理化。
这些发现为分子组装对电子诱导反应的调节效应提供了新的线索,并引入了一种精确控制表面化学的有效方法
参考文献
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