二維Kagome（籠目）網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由于其獨(dú)特的幾何形狀和潛在的應(yīng)用價(jià)值受到廣泛關(guān)注，成為近年表面分子組裝研究的熱點(diǎn)之一。該結(jié)構(gòu)雖在晶體中早有發(fā)現(xiàn)，但在表面的形成和存在卻鮮有報(bào)道?；瘜W(xué)所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員長期開展對(duì)杯芳烴分子表面組裝的研究（Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 2747-2751），最近他們以磺化硫雜杯[4]芳烴（thiacalix[4]arene tetrasulfonate, TCAS）分子為基元，在Au(111)表面成功構(gòu)筑了Kagome網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并在該類結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了手性的存在。利用掃描隧道顯微技術(shù)（STM），他們對(duì)Kagome結(jié)構(gòu)的形成，表面手性的產(chǎn)生等基本科學(xué)問題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)表在近期的美國化學(xué)會(huì)志上（J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 5598-5599）。

　　研究人員在溶液中使TCAS分子于Au(111)表面吸附組裝，在控制基底電位的條件下，每個(gè)分子采取全杯式構(gòu)象吸附在基底表面，分子間通過范德華力相互作用，形成具有三角形形狀的分子三聚體。該三角形三聚體單元在固體表面外延生長，最終形成二維Kagome結(jié)構(gòu)。由于分子與基底的相互作用以及分子取向的變化，組裝過程中分子的對(duì)稱性被打破，從而形成具有二維手性的組裝結(jié)構(gòu)。這種手性結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理與該研究組此前在OPV分子組裝體系中發(fā)現(xiàn)的表面手性的形成機(jī)理完全不同(Chem. Commun., 2009, 19, 2649-2651)，是非手性分子形成表面手性結(jié)構(gòu)的又一方式。

　 該研究以功能化的杯芳烴分子為基元，從而賦予二維Kagome結(jié)構(gòu)更加豐富的性質(zhì)；發(fā)現(xiàn)的手性Kagome結(jié)構(gòu)在溶液環(huán)境中構(gòu)筑，可通過調(diào)節(jié)基底電位的方式有效地控制其吸脫附，這些特點(diǎn)使這一新型Kagome結(jié)構(gòu)可能具有良好的分子識(shí)別能力，有望在分子識(shí)別以及催化等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。