ملخص
يهدف هذا المشروع متعدد التخصصات، ومقره في كليات الفيزياء والكيمياء بجامعة ليدز، إلى استغلال البنية النانوية للتجمعات الجزيئية على الأسطح من أجل إنشاء أسطح وظيفية جديدة ثنائية الأبعاد. سيتم تصنيع كتل بناء بحجم نانومتر مكونة من جزيئات عضوية في مجموعة الدكتور توماس تشامبرلين (https://chamberlainresearchgroup.com/) ثم استخدامها لإنشاء صفائف جزيئية ثنائية الأبعاد على مجموعة من الأسطح النموذجية في مجموعة الدكتور آدم سويتمان (https://nca.fm/).
ستعمل مع كلا المجموعتين لاستكشاف كيفية تأثير طبيعة الوحدات البنائية المكونة والبنية فوق الجزيئية الشاملة للتجميع على خصائص هذه الأسطح الجديدة. سيتم ذلك باستخدام مجموعة من تقنيات التوصيف المتطورة التي تسمح لنا بفهم خصائص المواد الجديدة على مستوى المجموعة والجزيء الفردي.
|
في هذا المشروع، سندرس تطوير وحدات البناء الجزيئية العضوية لإنشاء مواد ذاتية التجميع ثنائية الأبعاد ذات بنية نانوية، مع التركيز على إنشاء مواد هجينة جديدة تهدف إلى مواجهة عدد من التحديات العلمية الأساسية، بما في ذلك الكشف الجزيئي والتحفيز. سوف تحدد المنهجيات المناسبة لتركيب الأغشية الجزيئية الرقيقة، بما في ذلك تقنيات الترسيب المعتمدة على المحلول المحيطي وتقنيات الفراغ العالي جدًا (UHV) مثل تنضيد الشعاع الجزيئي. ستستخدم بعد ذلك تقنيات متقدمة لتوصيف السطح بما في ذلك الفحص المجهري النفقي (STM) ومجهر القوة الذرية غير المتصل (NC-AFM) لتحديد بنية وخصائص الأفلام الجزيئية المجمعة في الفضاء الحقيقي بدقة جزيئية فرعية. من خلال فحص هذه المواد النانوية على مستوى الجزيء الفردي، سنهدف إلى ربط خصائص المقياس الذري للمكونات بخصائص الجزء الأكبر (المجموعة) للفيلم نفسه من أجل تحسين فهمنا الأساسي لكيفية تصميم مواد جديدة ذات بنية نانوية من الأسفل إلى الأعلى. سيستهدف هذا المشروع تطوير وحدات البناء الوظيفية واستغلال التجميع الذاتي لهذه المواد على الأسطح لتصنيع مواد نانوية جديدة ثنائية الأبعاد. وبما أن المكون الرئيسي لمثل هذه المواد النانوية سيكون متجددًا ومتاحًا بشكل لا نهائي تقريبًا، أي كربون، فإن هذا يمثل طريقًا مستدامًا للمواد النانوية الجديدة. |
