Las figuras muestran la formación de una estructura porosa DAP en redes MoSe2 MTB. Un poro DAP prototípico que se forma imita claramente las características del patrón de “rueda de carro” de MoSe2. (a) Imagen de microscopio de túnel de barrido (STM) de la película de MoSe2 de una sola capa. (b) Imagen de microscopio de fuerza atómica de la película de MoSe2 que muestra un patrón típico de "rueda de carro". (c) Imagen STM de un poro DAP prototípico y (d) la configuración atómica correspondiente. Crédito:Nature Communications
Los científicos de NUS han desarrollado un método para el autoensamblaje de estructuras porosas orgánicas hexagonales en diselenuro de molibdeno (MoSe 2 ) película para crear nanoestructuras ordenadas.
Las propiedades de los dicalcogenuros de metales de transición (TMD) bidimensionales (2-D) a menudo se ven fuertemente modificadas por defectos que se introducen durante su proceso de crecimiento. Cuando dos granos, que son imágenes especulares el uno del otro, fusionarse durante el proceso de crecimiento, se forma un límite de grano. Esto crea un defecto de línea conocido como límite de doble espejo (MTB). Aunque las MTB suelen ser desfavorables para las aplicaciones ópticas y de transporte de energía / portadora, a menudo son catalíticamente activos y potencialmente pueden usarse como plantillas para el autoensamblaje de moléculas a nanoescala.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Andrew WEE del Departamento de Física, NUS, que incluye a los becarios de investigación Dr. HE Xiaoye y Dr. HUANG Yuli, han desarrollado un método para el autoensamblaje de 2, Moléculas de 3-diaminofenazina (DAP) en MoSe 2 película cultivada usando epitaxia de haz molecular. El MoSe 2 La película contiene una densa red de defectos MTB con un patrón pseudoperiódico de "rueda de carro". A través del proceso de autoensamblaje, Las moléculas de DAP se organizan en una estructura porosa con configuraciones alternas de tipo lineal y triangular siguiendo el patrón hexagonal de "rueda de carro" del MoSe subyacente. 2 capa. DAP es un compuesto orgánico con luminiscencia prometedora, Aplicaciones electroquímicas y bioquímicas. Estos hallazgos demuestran que las propiedades químicas y electrónicas dependientes del sitio de MoSe 2 las monocapas se pueden aprovechar como una plantilla natural con fines de creación de patrones nano.
Este proceso de autoensamblaje molecular específico del sitio se atribuye a los MTB más químicamente reactivos en comparación con el MoSe semiconductor prístino. 2 dominios. Los cálculos de los primeros principios realizados por el equipo de investigación muestran que los MTB activos se acoplan con grupos amino en las moléculas DAP, facilitando el proceso de montaje.
Explicando la importancia de este trabajo, El profesor Wee dijo:"Estos TMD defectuosos y estructuras de moléculas orgánicas porosas pueden encontrar aplicaciones potenciales como catálisis selectiva de sitio, sensores moleculares o dispositivos optoelectrónicos orgánicos flexibles. Este trabajo ofrece un camino novedoso hacia superficies TMD bidimensionales con nanopatrones a nivel atómico, y proporciona una plataforma para explorar las propiedades químicas locales de MoSe 2 . "
