2-十八烷基-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷和3,3′,5,5′-四甲基联苯胺电荷转移配合物LB膜的制备和表征

摘要

利用LB技术制备了2-十八烷基-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷(C18TCNQ)和3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)的电荷转移配合物(CT complex)薄膜, 即TMB·C18TCNQ LB膜. 利用红外(IR)光谱、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱以及原子力显微镜(AFM)研究了TMB·C18TCNQ在LB膜中的分子取向、结构及表面形貌. 结果表明, 配合物为混合堆积类型, LB膜中电子给体TMB和电子受体C18TCNQ的环面分别垂直于固体基板表面, 而且给体和受体以面对面的方式堆积. 5层TMB·C18TCNQ LB膜的AFM照片显示, 其表面形貌是由许多堆积在一起的六边形片状微晶组成的, 微晶的宽度约为180 nm. 与通过LB技术和掺杂技术制备的TMB·C18TCNQ掺杂膜比较, TMB·C18TCNQ LB膜具有明显不同的结构, 其长的脂肪烃链有向垂直于基板表面方向变化的趋势, LB膜与掺杂膜的表面形貌也有明显不同. 这表明不同的制备方法可以影响薄膜的结构和形貌.