Особенности фторирования поверхности золота Au(111) с использованием молекул фторфуллеренов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Продемонстрирована возможность использования молекул фторфуллерена C60F48 в качестве источника фтора в реакциях с участием золота Au(111). Методами сверхвысоковакуумной сканирующей туннельной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано, что молекулы C60F48 теряют часть атомов фтора с течением времени, образуя молекулы со стехиометрическим составом, близким к конфигурации фторфуллерена C60F36, что подтверждено измерениями рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Взаимодействие фтора с поверхностью Au(111) происходит только под островками, сформированными молекулами фторфуллерена, потерявшими часть атомов фтора. Было показано, что молекулаC60F18 не реагирует с поверхностью Au(111). При субмонослойном покрытии поверхности золота фторфуллереном C60F18, “herringbone” (22 × √3) реконструкция, характерная для чистой поверхности Au(111), остается неизменной как в области, свободной от сформировавшихся островков фторфуллерена, так и под ними, а молекулы C60F18 сохраняют свою начальную конфигурацию с течением времени.

Об авторах

С. И Орешкин

Физический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова; Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга МГУ

Москва, Россия; Москва, Россия

М. Н Петухов

ICB, UMR 6303 CNRS-Universit´e de Bourgogne

Dijon, France

Д. А Музыченко

Физический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Москва, Россия

В. И Панов

Физический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Москва, Россия

В. O Суров

Физический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Москва, Россия

А. В Самородский

Физический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Москва, Россия

А. И Орешкин

Физический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Email: oreshkin@spmlab.phys.msu.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. H. Nakano, T. Matsunaga, T. Mori, K. Nakanishi, Y. Morita, K. Ide, K. Okazaki, Y. Orikasa, T. Minato, K. Yamamoto, Z. Ogumi, and Y. Uchimoto, Chem. Mater. 33(1), 459 (2021).
  2. D. Zhang, T. Yoshinari, K. Yamamoto, Y. Kitaguchi, A. Ochi, K. Nakanishi, H. Miki, S. Nakanishi, H. Iba, T. Watanabe, T. Uchiyama, Y. Orikasa, K. Amezawa, and Y. Uchimoto, ACS Appl. Energy Mater. 4(4), 3352 (2021).
  3. B.V. Andryushechkin, V. V. Cherkez, T. V. Pavlova, G. M. Zhidomirov, and K. N. Eltsov, Surf. Sci. 608, 135 (2013).
  4. V. V. Cherkez V. V. Zheltov, C. Didiot, B. Kierren, Y. Fagot-Revurat, D. Malterre, B.V. Andryushechkin, G. M. Zhidomirov, and K. N. Eltsov, Phys. Rev. B 93, 045432 (2016).
  5. J. Orts, R. Gomez, J. Feliu, A. Aldaz, and J. Clavilier, The Journal of Physical Chemistry 100(6), 2334 (1996).
  6. J. Orts, R. Goomez, J. Feliu, A. Aldaz, and J. Clavilier, Langmuir 13(11), 3016 (1997).
  7. B.V. Andryushechkin, V. V. Cherkez, V. M. Shevlyuga, and K. N. Eltsov, Physics of Wave Phenomena 18(3), 172 (2010).
  8. S.R. Qiu, and J. A. Yarmoff, Phys. Rev. B 63(11), 115409 (2001).
  9. E. Bechtold, Appl. Surf. Sci. 7, 231 (1981).
  10. J. W. Coburn, J. Vac. Sci. Technol. 8, 372 (1971).
  11. K. S. Nakayama, T. Sakurai, and J. H. Weaver, J. Vac. Sci. Technol. A 18(5), 2606 (2000).
  12. K. S. Nakayama and J. H. Weaver, Phys. Rev. Lett. 83, 3210 (1999).
  13. Y. Fujikawa, S. Kuwano, K. S. Nakayama, T. Nagao, J. T. Sadowski, R. Z. Bahktizin, T. Sakurai, Y. Asari, J. Nara, and T. Ohno, The Journal of Chemical Physics 129, 234710 (2008).
  14. Y. Hu, Y. Guo, Y. Wang, Z. Chen, X. Sun, J. Feng, T. M. Lu, E. Wertz, and J. Shi, J. Mater. Res. 32, 3992 (2017).
  15. X. Huang, L. Yan, Y. Zhou, Y. Wang, H. Z. Song, and L. Zhou, J. Phys. Chem. Lett. 12, 525 (2021).
  16. K. Bairagi, A. Bellec, R. G.Chumakov, K. A. Menshikov, J. Lagoute, C. Chacon, Y. Girard, S. Rousset, V. Repain, A. M. Lebedev, L. P. Sukhanov, N. Yu. Svechnikov, and V. G. Stankevich, Surf. Sci. 641, 248 (2015).
  17. V. K. Makarov, R. G. Chumakov, A. M. Lebedev, and V. G. Stankevich, Crystallography Reports 67(6), 969 (2022).
  18. A. I. Oreshkin, D. A. Muzychenko, S. I. Oreshkin, V. I. Panov, R. Z. Bakhtizin, and M. N. Petukhov, The Journal of Physical Chemistry C 122(42), 24454 (2018).
  19. M. N. Petukhov, A. I. Oreshkin, D. A. Muzychenko, and S. I. Oreshkin, The Journal of Physical Chemistry C 124(1), 347 (2020).
  20. A. I. Oreshkin, D. A. Muzychenko, S. I. Oreshkin, V. A. Yakovlev, P. Murugan, S. S. Chandrasekaran, V. Kumar, and R. Z. Bakhtizin, Nano Res. 11, 2069 (2018).
  21. A. I. Oreshkin, D. A. Muzychenko, S. I. Oreshkin, V. I. Panov, R. Z. Bakhtizin, and M. N. Petukhov, JETP Lett. 111, 357 (2020).
  22. R. Palacios-Rivera, D. C. Malaspina, N. Tessler, O. Solomeshch, J. Faraudo, E. Barrena, and C. Ocal, Nanoscale Adv. 2, 4529 (2020).
  23. A. Migani and F. Illas, J. Phys. Chem. B 110, 11894 (2006).
  24. G. van Lier, M. Cases, C. P. Ewels, R. Taylor, and P. Geerlings, J. Org. Chem. 70(5), 1565 (2005).
  25. I. Horcas, R. Fernaondez, J. Goomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Goomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).
  26. N. Fairley, V. Fernandez, M. Richard-Plouet, C. Guillot-Deudon, J. Walton, E. Smith, D. Flahaut, M. Greiner, M. Biesinger, S. Tougaard, D. Morgan, and J. Baltrusaitis, Applied Surface Science Advances 5, 100112 (2021).
  27. F. Mohr, Gold Bulletin 37, 164 (2004).
  28. C. J. Evans and M. C. Gerry, Journal of the American Chemical Society 122(7), 1560 (2000).
  29. S.L. Wong, H. Huang, Y. Wang, L. Cao, D. Qi, I. Santoso, W. Chen, and A. Thye Shen Wee, ACS Nano 5, 7662 (2011).
  30. V. M. Mikoushkin, V. V. Shnitov, V. V.Bryzgalov, Yu. S. Gordeev, O. V. Boltalina, I. V. Goldt, S. L. Molodtsov, and D. V. Vyalikh, Tech. Phys. Lett. 35, 256 (2009).
  31. J. J. DeCorpo, R. P. Steiger, J. L. Franklin, and J. L. Margrave, The Journal of Chemical Physics 53(3), 936 (1970).
  32. R. Mitsumoto, T. Araki, E. Ito et al. (Collaboration), J. Phys. Chem. A 102, 552 (1998).
  33. E. Barrena, R. Palacios-Rivera, A. Babuji, L. Schio, M. Tormen, L. Floreano, and C. Ocal, Phys. Chem. Chem. Phys. 24(4), 2349 (2022).
  34. T. K. Shimizu, J. Jung, T. Otani, Y. K. Han, M. Kawai, and Y. Kim, ACS Nano 6(3), 2679 (2012).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024