第四章 實驗結果與討論
4.3 賽吩自組裝分子實驗結果
4.3.3 真空吸附的賽吩 NEXAFS 光譜結果
於 180 K 下吸附賽吩 1 L 並以 X 光入射角 20°、40°與 90°來進行 NEXAFS 的量測,得到圖 4-42。圖中可觀察到兩個明顯特徵峰,分 別位於能量 285.9 與 287.7 eV,根據文獻的報導34,兩特徵峰來自於 1s →π*與 1s →π*+σ*C-S。隨著角度的變化,所量測到的光譜曲線有 明顯的差異,但是三個角度的趨勢不太一致。以 285.9eV 特徵峰的相 對強度來對照不同傾角向量對 X 光入射角的強度關係圖後(圖 4-43),
則推測賽吩分子是以與表面夾角約 30°的角度吸附於表面上。
4.3.4 溶液浸泡製備的賽吩分子 TPD 結果
背景訊號的量測於賽吩 TPD 實驗中已經完成,所以直接進行樣 品的測量。將浸泡 1 mM 賽吩溶液 4.5 小時的金(111)晶面送入超高真 空系統中進行程溫脫附,得到結果圖 4-44。圖中可觀察到質荷比 34 amu 於 450 至 700 K 之間出現一寬大的脫附峰,質荷比 39、41 與 84 amu 主要脫附峰則出現在 640 K,質荷比 51 amu 的主脫附峰出現在 750 K。
圖4-42:180 K下吸附賽吩1 L後樣品進行NEXAFS實驗所得到的PEY訊號,阻擋電壓為-150 V。
NEXAFS光譜結果的分子吸附傾角分析。圖中的三個黑點代表 20°、40°與90°下進行量測所得到的實驗數據。
300 400 500 600 700 800 900
x0.5
x0.25 x0.5
m/z=
34 amu
39 amu
41 amu
51 amu
84 amu
M u ltim ass T D S S ig n al ( co u n ts/s )
Temperatuer (K)
圖 4-44:浸泡 1 mM 賽吩溶液 4.5 小時的 TPD 圖譜。
件下浸泡單晶達 10 小時,則賽吩分子於表面的吸附量應該已達到飽
167 166 165 164 163 162 161 160 159
Binding Energy (eV)
圖 4-25(a):以電子起飛角 30°進行量測所得的賽吩 S 2p XPS 能譜,
hν = 255 eV。
167 166 165 164 163 162 161 160 159
2000
Binding Energy (eV)
圖 4-25(b):以電子起飛角 70°進行量測所得的賽吩 S 2p XPS 能譜,
hν = 255 eV。
1 mM賽吩溶液32小時後的樣品進行NEXAFS實驗得到的PEY訊號,阻擋電壓為-150 V。
到的光譜曲線有些微的差異。以 285.9eV 特徵峰的相對強度來對照不
溶液浸泡法製備賽吩樣品NEXAFS光譜結果的分子吸附傾角分析。圖中的三個黑點代表 20°、40°與90°下進行量測所得到的實驗數據。
的量測下,得知賽吩分子與表面分別以約 30°與 57°的角度吸附於表 面上。
參考文獻
6. Kammerer, H.; Happel, G.; Caesar, F. Makromol. Chem. 1972, 162, 179.
7. Munch, J. H. Makromol. Chem. 1977, 178, 69.
8. Gutsche, C. D.; Muthukrishnan, R. J. Org. Chem. 1978, 43, 4905.
9. (a) McCarrick, M.; Wu, B.; Harris, S. J.; Diamond, D.; Barrett. G.;
Mckervey, M. A. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992, 1278. (b) Mckervey, M. A. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1993, 1963. (c) Kubo, Y.; Hamaguchi, S.; Yoshida, K. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 7419.
10. (a) Kubo, Y.; Hamaguchi, S.; Niimi, A.; Yoshida, K.; Tokita, S. J.
Chem. Soc., Chem. Commun. 1993, 28, 305. (b) Yamamoto, H.;
Shinkai, S. Chem. Lett. 1994, 23, 1115.
N.; Morohashi, N.; Narumi, F.; Miyano, S. Bull. Chem. Soc. Jpn.
1998, 71, 1597.
12. (a) Harrowfield, J. M.; Ogden, M. I.; White, A. H. Aust. J. Chem.
1991, 44, 1237.; ibid. 1991, 44, 1249. (b) Asfari, Z.; Harrowfield, J.
M.; Ogden, M. I.; Vicens, J.; White, A. H. Angew. Chem. 1991, 103, 887.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 854.
13. Harrowfield, J. M.; Ogden, M. I.; White, A. H. J. Chem. Soc., Dalton
Trans. 1991, 30, 979.; ibid. 1991, 30, 2625.
14. (a) Beer, P. D.; Drew, M. G. B.; Hesek, D.; Nam, K. C. Chem.
Commun. 1997, 32, 107. (b) Beer, P. D.; Drew, M. G. B.; Hesek, D.;
Shade, M.; Szemes, F. J. Chem. Commun. 1996, 31, 2161. (c) Beer, P.
D. Chem. Commun. 1996, 31, 689. (d) Cameron, B. R.; Loeb, S. J.
Chem. Commun. 1997, 32, 573.
15. (a) Scheerder, J.; Fochi, M.; Engbersen, J. F. J.; Reinhoudt, D. N. J.
Org. Chem. 1994, 59, 7815. (b) Scheerder, J.; Engbersen, J. F. J.;
Casnati, A.; Ungaro, R.; Reinhoudt, D. N. J. Org. Chem. 1995, 60, 6448. (c) Pelizzi, N.; Casnati, A.; Friggeri, A.; Ungaro, R. Chem.
Commun. 1998, 1307. (d) Nam, K. Ch.; Kang, S. O.; Jeong, H. S.;
Jeon, S. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 7343.
16. Kutateladze, A.; Kurchan, A.; Barnhurst, L.; Mitkin, O.; Wan, Y.
Org. Lett. 2000, 2, 3817.
17. Kim, J. Y.; Kim, G.; Kim, C. R.; Lee, S. H.; Lee, J. H.; Kim, J. S. J.
Org. Chem. 2003, 68, 1933.
18. Iwamoto, K.; Araki, K.; Fujimoto, H.; Shinkai, S. J. Chem. Soc.
Perkin Trans. 1. 1992, 31, 1885.
19. Shinkai, S.; Deng, G.; Sakai, T.; Kawahara, Y. Chem. Lett. 1992, 21, 2163.
20. Hesek, D.; Inoue, Y.; Drew, M. G. B.; Beer, P. D.; Hembury, G. A.;
21. Wu, C. T.; He, Y.; Xiao, Y.; Meng, L.; Zeng, Z.; Wu, X. Tetrahedron
Lett. 2002, 43, 6249.
22. Kubo, Y.; Maeda, S.; Tokita, S.; Kubo, M. Nature 1996, 382, 522.
23. Geiger, F.; Stokdt, M.; Schweizer, H.; Bäuerlu, P.; Umbach, E. Adv.
Mater. 1993, 5, 922.
24. Ostoja, P.; Guerri, S.; Rossini, S.; Servidori, M.; Taliani, C.; Zamboni, R. Synth. Met. 1993, 54, 447.
25. Noma, N.; Tsuzuki, T.; Shirota, Y. Adv. Mater. 1995, 7, 647.
26. Vickerman, J. C. “Surface Analysis-The Principal Techniques”, John Wiley, New York, 1997.
27. Stohr, J. “NEXAFS spestroscopy”, Springer-Verlag, Berlin, 1992.
28. Mekhalif, Z.; Riga, J.; Pireaux, J. J.; Delhalle, J. Langmuir 1997, 13, 2285.
29. Rieley, H.; Kendall, G. K.; Zemicael, F. W.; Smith, T. L.; Yang, S. H.
Langmuir 1998, 14, 5147.
30. Castner, D. G.; Hinds, K.; Grainger, D. W. Langmuir 1996, 12, 5083.
31. Ishida, T.; Choi, N.; Mizutani, W.; Tokumoto, H.; Kojima, I.; Azehara, H.; Hokari, H.; Akiba, U.; Fujihira, M. Langmuir 1999, 15, 6799.
32. Iucci, G.; Carravetta, V.; Altamura, P.; Russo, M. V.; Paolucci, G.;
Goldoni, A.; Polzonetti, G. Chem. Phys. 2004, 302, 43.
33. Ito, E.; Noh, J.; Hara, M. Jpn. J. Appl. Phys. 2003, 42, L852.
34. Väterlein, P.; Schmelzer, M.; Taborski, J.; Krause, T.; Viczian, F.;
Bäßler, M.; Fink, R.; Umbach, E.; Wurth, W. Surface Science 2000,
452, 20.
38. Liu, G.; Rodriguez, J. A.; Dvorak, J.; Hrbek, J.; Jirsak, T. Surface
Science 2002, 505, 295.
附圖
Binding Energy (eV)
附圖 1:金(111)浸泡 1 mM 芳杯溶液中 5 小時後所量測到的大範圍
289 288 287 286 285 284 283 282 281
Binding Energy (eV)
附圖 4:80 K 下吸附 1.3 L 二賽吩分子所得到的大範圍 XPS 能譜,hν
= 325 eV。
287 286 285 284 283 282
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 5:80 K 下真空吸附二賽吩 C 1s XPS 能譜,hν = 325 eV。
300 250 200 150 100 50 0
C Auger Au 4f
S 2p
S 2s C 1s
Intensity (a.u.)
287 286 285 284 283 282 281
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 7:80 K 下真空吸附二賽吩 C 1s XPS 能譜,hν = 325 eV。
86 85 84 83 82
525K 400K 270K 165K 80K
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 8:各加熱溫度下所得到的真空吸附二賽吩 Au 4f XPS 能譜變 化,hν = 325 eV。
286 285 284 283 282 281
525K 400K 270K 165K
80K
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 9:各加熱溫度下所得到的真空吸附二賽吩 C 1s XPS 能譜變化,
hν = 325eV。
Au 4f
S 2p Au Auger
C 1s
Intensity (a.u.)
290 289 288 287 286 285 284 283 282
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 11:二賽吩 C 1s XPS 能譜,hν = 325 eV。
86 85 84 83 82
900 K 560 K 500 K 300 K
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 12:各加熱溫度下所得到的二賽吩 Au 4f XPS 能譜變化,hν = 325 eV。
288 287 286 285 284 283 282
900 K
560 K 500 K
300 K
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 13:各加熱溫度下所得到的二賽吩 C 1s XPS 能譜變化,hν = 325 eV。
C Auger Au 4f
S 2p S 2s
Au Auger C 1s
Intensity (a.u.)
300 250 200 150 100 50 0
C Auger Au 4f
S 2p
S 2s Au Auger C 1s
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 15:80 K 下吸附 1.6 L 賽吩分子所得到的大範圍 XPS 能譜,hν = 325 eV。
287 286 285 284 283 282
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 16:80 K 下真空吸附賽吩 C 1s XPS 能譜,hν = 325 eV。
86 85 84 83 82
Binding Energy (eV)
附圖 17:各加熱溫度下所得到的真空吸附賽吩 Au 4f XPS 能譜變化,
300 250 200 150 100 50 0
Au 4f
S 2p Au Auger
C 1s
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 19:金(111)浸泡 1 mM 賽吩溶液中 32 小時後所量測到的大範圍 XPS 能譜,hν = 325 eV。
289 288 287 286 285 284 283 282 281
Intensity (a.u.)
Binding Energy (eV)
附圖 20:賽吩 C 1s XPS 能譜,hν = 325 eV。
簡歷 出生: 民國 69 年 3 月 13 日 籍貫: 台灣省台北市
學歷: 台北市立忠孝國民小學 台北市立懷生國民中學 台北市立建國高級中學 國立交通大學應用化學系 國立交通大學應用化學所碩士班