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分子是構(gòu)成物質(zhì)世界的基本單元，單分子科學(xué)與技術(shù)有助于解決物理、化學(xué)和生命科學(xué)等領(lǐng)域存在的許多關(guān)鍵科學(xué)問題，開展相關(guān)研究具有重要意義。

  最近，陳洪亮研究員與北京大學(xué)郭雪峰教授、美國西北大學(xué)J. Fraser Stoddart教授在《Nature Reviews Materials》上發(fā)表了題為“Reactions in single-molecule junctions” 的長篇綜述。該綜述從方法學(xué)的角度系統(tǒng)地歸納總結(jié)了不同單分子檢測技術(shù)（包括單分子熒光光譜技術(shù)、單分子拉曼光譜技術(shù)、超高真空掃描隧道顯微技術(shù)、原子力顯微技術(shù)、基于掃描隧道顯微技術(shù)的和基于碳基單分子器件的單分子電學(xué)檢測技術(shù)等）的優(yōu)勢和互補(bǔ)性，著重介紹了新興發(fā)展起來的獨(dú)特的單分子電學(xué)檢測技術(shù)及其在單分子化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方面應(yīng)用的最新進(jìn)展和機(jī)遇，比如電極誘導(dǎo)的反應(yīng)、環(huán)境誘導(dǎo)的反應(yīng)、電子催化反應(yīng)和電場催化反應(yīng)。該方法具有單分子、單化學(xué)鍵、單電子和單光子的極限靈敏度，具有微秒納秒的時(shí)間分辨率，可以捕獲系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掩蓋的中間體，揭示反應(yīng)過程中物種的變化路徑、溶劑效應(yīng)和同位素效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)單分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)過程的可視化，全面統(tǒng)計(jì)定量分析反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的不同參數(shù)，為揭示單分子光電轉(zhuǎn)化規(guī)律和基元化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)機(jī)理提供可能，發(fā)展書本上沒有的新化學(xué)。該工作的共同通訊作者為浙江大學(xué)陳洪亮研究員，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院郭雪峰教授、和美國西北大學(xué)J. Fraser Stoddart教授。陳洪亮研究員同時(shí)為該文章的第一作者。

這些研究得到了國家自然科學(xué)基金委、繁星科學(xué)基金等機(jī)構(gòu)的聯(lián)合資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41578-022-00506-0