在分子电子学中，分子整流是高效分子二极管发展的基础。锂离子（Li⁺）嵌入2D层状石墨结构是锂离子电池的关键化学过程。

近日，高丽大学Hyo Jae Yoon受锂离子电池中石墨负极的启发，展示了Li⁺离子嵌入到金上芘基封端的自组装单层（SAM）中，以及它对包含SAM的分子结中隧道性能的影响。

文章要点

1）随着锂离子前体([LiPF₆])的浓度从0增加到10^-2 M，整流比增加到10²。进一步的实验表明，插入诱导的PYR基团取向和HOMO能级的变化导致了增强的整流。

2）研究人员用高浓度的LiPF₆（从10^-2到100 M）处理在SAM的表面上产生大量的主要由LiF组成的固体电解质界面（SEI ），导致整流消失。这归因于由SEI层引起的HOMO能级重整化回到完整SAM的能级所致。

研究工作展示了分子结中锂离子嵌入、SEI和隧道效应之间的相互作用，有利于分子电子学和SAM基电池的研究。

参考文献

Hungu Kang, et al, Li-Ion Intercalation, Rectification, and Solid Electrolyte Interphase in Molecular Tunnel Junctions, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01669

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c01669