由于以硅基半导体为代表的传统电子器件的尺寸逼近物理极限,研究者们将目光转向分子电子学领域,其研究的主要内容为从底端分子出发构筑电子器件。分子器件包括分子导线、分子整流器、分子开关等。分子导线作为沟通分子器件与宏观世界的桥梁,具有非常重要的研究意义。研究分子线电子输运特征,最理想的方式是构筑“金属-分子-金属”异质结并研究其单分子电导。研究发现,间苯分子线存在相消量子干涉效应,使得1,4-对苯分子线单分子电导比1,3-间苯分子线的单分子电导高两个数量级。近来,厦门大学洪文晶、乔治亚理工学院陶农建和浙江师范大学周小顺等研究组还发现可以利用电化学技术对1,3-间苯分子线进行电化学调控使其单分子电导增大2个数量级,从而使制造性能良好的具有量子干涉效应的分子开关成为可能。为了系统研究取代基电性和取代位置对相消量子干涉效应的影响,我们做了如下的探究:1.为了系统研究不同电性的取代基对1,3-间苯分子线量子干涉效应的影响,我们在苯环上引入吸电子基（-NO2,-CF3）、供电子基（-OCH3）和杂原子N,利用STM-BJ技术调查其单分子电导。发现引入不同电性的取代基后分子线的电导值增加了 2个数量级左右,表明取代基的引入会显著减弱1,3-间苯分子线的相消量子干涉效应。对1,3-间苯分子线相消性量子干涉效应进行电化学调控发现:在4-位引入供电子甲氧基时,存在相消性量子干涉特征,电化学调控效果最好。2.为了研究双钌配合物位于不同取代位置时对分子线电子传输行为的影响,本文合成了 1,2-、1,3-和1,4-位三种双钌金属分子线,并通过伏安技术、红外光谱电化学技术进行性质表征发现:取代基位置不同对双金属中心电化学行为以及谱学行为有显著影响。3.为了探究取代基电性对间位双钌金属分子线相消性量子干涉的影响,引入吸电子基（-NO2,-CF3）、供电子基（-CH3）和杂原子N来研究其对双钌金属中心电化学行为以及谱学行为的影响。结果表明:引入供电子基有利于双钌金属中心的相互作用,引入拉电子基不利于双钌金属中心的相互作用。