通过Br···H键实现Br-六螺旋烯分子间的耦合：一项理论研究

《ChemPhysChem》：Coupling Between Br-Hexahelicene Molecules Through Br···H Bonds: A Theoretical Study

分子自组装机制研究：通过密度泛函理论分析溴化六螺旋烯在Au(111)表面的Br···H和Br-Br相互作用，发现同种手性二聚体由C-Br···H-C卤素氢键稳定，而Br-Br为弱范德华力。揭示了表面受限体系中非共价相互作用的层级结构，为超分子组装设计提供新思路。

　　

摘要

通过特定的非共价相互作用来控制分子在表面上的自组装是纳米科学中的一个关键挑战。我们使用密度泛函理论（DFT）在r$$SCAN-3c水平上，研究了吸附在Au(111)表面的Br-Hexahelicene（Br[6]H）二聚体内部的分子间作用力。通过使用相互作用区域指示器（IRI）、静电势（ESP）和分子中的原子量子理论（QTAIM）对波函数进行分析，我们描述了卤素接触的性质。研究结果表明，同手性二聚体的稳定性是由独特的C?Br···H?C卤素-氢键驱动的。相反，Br···Br接触被认定为一种弱的、无方向性的范德华相互作用，其键合特性可以忽略不计。这项工作阐明了这些受限表面系统中相互作用的层次结构，并强调了C?Br···H?C键作为引导超分子组装的特定设计元素的作用。

图形摘要

通过密度泛函理论（DFT）研究了Br-hexahelicene分子之间的Br···H非共价相互作用。计算得到的结合能和几何参数揭示了这些卤素键的性质及其在稳定分子组装中的作用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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