卟啉及其相关化合物由于其固有的物化性能在过去数十年间一直是生物、化学和表面科学领域的研究热点。卟啉中心的大环可以容纳一个金属离子或两个氢原子,在大环中心吸附不同原子将会产生不同的物化特性。作为卟啉相关化合物的一种,四苯基卟啉分子保留了其中心大环结构并且在四周引入了额外的四个苯环,使得分子具有更加独特的电子特性。本论文主要研究内容是使用德国Scienta Omicron公司生产的超高真空低温扫描隧道显微镜（STM）/原子力显微镜（AFM）,结合基于第一性原理的密度泛函理论等,探索了四苯基卟啉分子在贵金属基底（例如Au、Cu）上的吸附结构和脱氢环化产物构型,并对其电学性质进行表征。同时,还研究了C₁₈H₁₀Br₄分子在不同金属基底表面上的自组装结构。具体工作如下:1.四苯基卟啉分子的自组装。低覆盖度时,在金（Au（111）、Au（788））基底上四苯基卟啉分子自由扩散,并会优先吸附在台阶边缘处和金重构的“elbow”处。随着分子覆盖度的增加会形成四苯基卟啉分子自组装岛。2.四苯基卟啉分子的脱氢环化。在150℃退火时,四苯基卟啉分子刚刚开始发生脱氢环化;将温度升高到200℃时,脱氢环化反应进一步发生,四苯基卟啉分子中的四个苯基一部分与邻近的五元环形成共价键;样品在300℃退火20 min后四苯基卟啉分子发生完全脱氢环化反应并形成四种不同构型的环化产物。通过实验数据和理论计算结果分析,发现四种脱氢环化构型的电子态结构相对独立,并且可以实现不同构型之间态密度的“传递”。3.C₁₈H₁₀Br₄分子在金属基底表面上的吸附行为。研究了C₁₈H₁₀Br₄在金、银、铜单晶基底上的吸附形貌,并分析了其在单晶Au（111）基底上的自组装结构。这为今后进一步探究C₁₈H₁₀Br₄分子电学性质、能带结构、反应机制提供了一些的参考。