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本论文选取1,1’-二茂铁二羧酸分子为有机金属化合物的代表,利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)系统地研究了二茂铁二羧酸分子在Au(111)、 Cu(111)、Cu(100)和Cu(110)单晶衬底上的吸附行为,分析衬底的物性和表面对称性对自组装结构的影响,以及分子覆盖率和退火温度对自组装结构的影响,并结合理论计算分析分子间的作用力和分子—衬底间的作用力在自组装结构形成过程中的作用。另外,我们也研究了该类分子在铜表面上的热解行为和化学反应过程。研究结果表明：茂铁二羧酸分子在Au(111)表面上形成的麦穗链状结构,有多种吸附取向,主要驱动力为分子间的多氢键作用和范德华力；二茂铁二羧酸分子退火温度在170℃时,在Cu(111)表面上吸附形成直线状有序结构,与衬底间具有较强的相互作用。二茂铁二羧酸分子在具有相同对称性衬底上的不同自组织结构揭示了基底物性对自组装结构有着较大的影响,表面单晶的组成元素性质越活泼,分子与衬底间就存在越强的相互作用。二茂铁二羧酸分子吸附在Cu(100)表面上,覆盖率小于1分子单层(ML)时,形成沿着晶向[001]和[010]生长葡萄链状结构,分子间的作用力主要为多氢键作用；二茂铁二羧酸分子退火温度在115℃时,在Cu(110)表面上形成仅沿着晶向[110]方向的直线状有序结构,与衬底间具有较强的相互作用。二茂铁二羧酸分子在具有相同物性衬底上的不同自组织结构揭示了基底表面对称性对自组装结构有着较大的影响,不同的对称性可形成结构完全不同的自组装结构。在较低的温度下热解吸附在Cu(111)表面上的二茂铁二羧酸分子首次制备出了大小可达17纳米的三角形单晶石墨烯,并且该类石墨烯的边缘类型都为zigzag型。