理解和调控表面纳米结构是纳米技术和表面科学的基本课题之一，同时也是构筑分子电子器件的基础。分子间以及分子与基底间的各种弱相互作用促使有机分子在表面形成丰富的纳米结构。各种内外因素，如吸附分子的化学结构、溶剂、浓度、温度、电极电位和紫外光照等，可以通过对这些作用力的调节，影响分子在表面的吸附结构或诱导其发生结构转变。本论文中在Au(111)表面构筑了一系列芳香衍生物的纳米结构，以扫描隧道显微术(STM)为主要研究手段，结合电化学方法，对分子结构、电极电位和溶剂对吸附行为的影响进行了系统地研究和探讨。论文内容主要包含以下几个部分:　　 第一章:简要介绍了按“自下而上”路线构筑表面纳米结构的几种方法，重点介绍了影响分子组装的因素及STM在表面纳米结构表征中的应用，最后给出了本论文的选题依据及意义。　　 第二章:介绍了本论文中采用的实验方法及仪器。　　 第三章:对三个氮取代的杂环芳香族硫醇分子(MBI、MBT、MBO)在Au(111)上的电化学行为进行了对照研究。结果表明，化学结构上的相似性使三个分子在固/液界面的吸附行为相近，但分子结构中所含杂原子的不同也导致了吸附结构上的差异性。有序组装结构中，MBI、MBT和MBO分子分别通过S-Au键和五元杂环上N，S，O与基底的相互作用稳定分子吸附层，不同的分子与基底间相互作用力进一步影响了吸附结构的稳定性。　　 第四章:研究了四种导电聚合物单体分子在Au(111)表面的吸附结构。HT和DT分子中的五元杂环都是噻吩环，分子骨架的相似性导致了它们在分子排列及吸附构象上的相似性。同时，取代基中的烷基链长度也在微观尺度上调节着分子吸附结构的细节。BDD分子主体是EDOT，而ODP分子主体是吡咯环，分子骨架的变化使它们呈现出了明显不同于HT和DT的组装方式。　　 第五章:系统研究了五种不同取代基取代的联苯化合物在Au(111)表面的组装结构。基于原子电负性的关系F＞Br＞I，从C-F、C-Br到C-I键的极性逐渐减小，F-BP-F、Br-BP-Br到I-BP-I分子在表面的吸附取向经历了从直立、平躺与直立共存到完全平躺的转变，分子的表面覆盖度也随之下降。对于CN-BP-CN分子而言，CN及Au原子间强烈的配位相互作用导致了三聚体结构基元的形成，分子采取可以增强π-基底相互作用的平躺构象。4，4-二硝基联苯中硝基基团增加了分子在Au(111)表面组装结构的多样性，形成了“人字形”和“编花篮”两种有序吸附结构。　　 第六章:研究了4-溴硼酸重氮苯四氟硼酸盐(BBD)对Au(111)电极修饰过程中的溶剂效应和自由基阻断效应。在乙腈溶液中，随着反应时间的延长，BBD在Au(111)表面形成的共价键连组分增多，但分子排列始终是无序的。作为自由基阻断剂，与BHT相比，黄酮可以更有效地阻止重氮盐的共价键连。当修饰过程在0.1MHClO4溶液中进行时，自由基偶联产生的联苯化合物在Au(111)单晶表面组装成有序的吸附层。　　 第七章:总结了本论文的主要结论及有待进一步研究的问题。