研究目的
研究金(Au)基底表面修饰正烷硫醇自组装单层膜(SAM)时区域规整聚(3-己基噻吩)(P3HT)晶体的结构与构象特性,并阐明聚合物厚度对该体系结构性质的影响。
研究成果
金/自组装单分子层(Au/SAM)基底的存在不会影响P3HT的晶体结构。P3HT薄膜的结构和构象特性与块状结晶P3HT材料几乎完全相同,表明其结构不受底层金/自组装单分子层基底的影响。
研究不足
该研究仅限于P3HT晶体在自组装单分子层(SAM)上的侧向排列取向——这是能量最有利构型。模拟未考虑面朝取向或不同SAM分子对P3HT结构可能产生的影响。
1:实验设计与方法选择:
采用全原子分子动力学模拟研究金/自组装单层膜(Au/SAM)基底上P3HT晶体的结构与构象特性?;谀芰坑攀朴胛榷ㄐ钥剂?,选用P3HT晶体的边缘取向构型。
2:样本选择与数据来源:
研究了Au/SAM基底上不同数量P3HT堆叠的体系,其界面层的晶胞参数通过详细的从头算计算获得。
3:实验设备与材料清单:
使用分子动力学模拟与从头算计算的计算机工具,包括用于DFT计算的Quantum Espresso软件和用于MD模拟的LAMMPS软件。
4:实验流程与操作步骤:
初始结构先退火至370K,再冷却至300K进行再平衡。SAM分子与P3HT链间相互作用采用DREIDING力场描述。
5:数据分析方法:
分析了P3HT薄膜的结构与构象特性,包括倾斜角、末端间距及扭转角。
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