研究背景
表面聚合是制备功能化单分子层的有效手段，可用于进一步制备有机光电子器件。目前制备得到的二维聚合物往往存在大量缺陷，限制了其实际应用。为了抑制缺陷的产生并获得高度有序的二维结构，当前需要在原子尺度上理解单体沉积、表面扩散和键合过程。
研究内容
Figure 1. CHP 单体在金属表面上沉积和聚合的分子动力学模拟
作者发现金属表面的聚合主要通过单体添加 (monomer addition) 和小岛结构的合并 (island coalescence) 发生，并揭示了空位和位错缺陷的形成机制及修复过程。该研究表明，制备高质量的二维聚合物需要单体间具有适度的配位能力和较低的键合速率，同时增强单体的表面扩散、单体-基底锚定和二维骨架刚性。选择合适的基底、改变沉积速率和温度可以调节以上因素的相对强弱。
该成果以“Growth of two-dimensional covalent organic frameworks on substrates: insight from microsecond atomistic simulations”(《微秒级全原子分子动力学模拟揭示金属表面的二维聚合机理》)为题，发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上。
论文信息
Growth of two-dimensional covalent organic frameworks on substrates: insight from microsecond atomistic simulations Zilin Wang, Hong Du, Austin M. Evans*, Xiaojuan Ni, Jean-Luc Bredas* and Haoyuan Li*（李浩源，上海大学） Chem. Sci., 2024, 15, 17629-17641
https://doi.org/10.1039/D4SC05168H
作者简介
本文第一作者，上海大学微电子学院博士研究生，导师为李浩源教授。2022 年于海南大学获得硕士学位，同年进入上海大学攻读博士学位。主要研究方向为二维材料和光刻胶材料的多尺度模拟，在 Chemical Science、Advanced Materials、Chemistry of Materials、Small 等学术期刊上发表研究成果。
期刊介绍
rsc.li/chemical-science
Chem. Sci.
| 2-年影响因子* | 7.6分 |
| 5-年影响因子* | 8.0分 |
| JCR 分区* | Q1 化学-综合 |
| CiteScore 分† | 14.4分 |
| 中位一审周期‡ | 33 天 |
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Editor-in-Chief
Andrew Cooper
🇬🇧 利物浦大学
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