单分子水平的分子间相互作用应变表征

发布日期:2022-05-09     浏览次数:次   

我院洪文晶教授在单个超分子相互作用的应变分布研究中取得重要进展,相关研究成果以“Strain of supramolecular interactions in single-stacking junctions”为题发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.202200191)。

超分子化学是化学与物理学、生物学、材料科学等多学科交叉的前沿,也为通过超分子组装来构造分子器件乃至电路提供了可能。分子间相互作用力学性质的实验表征对构筑高稳定性和抗扰性的分子电子器件以及理解分子结构和构型对于超分子组装过程的影响都至关重要。然而,由于分子间相互作用力通常较弱,并且通常被掩盖在复杂的聚集态中,目前对于超分子相互作用的实验表征仍然存在巨大的挑战。

        

近日,洪文晶教授课题组通过发展新的单分子电学表征仪器方法,在单分子尺度对基于p-p堆叠的二聚体超分子结施加亚埃级(0.2 Å)的高频机械振荡,以此表征了一系列寡聚噻吩二聚体中超分子相互作用的力学应变分布,并结合理论计算揭示了这一应变分布出现奇偶效应的根源是由于奇数和偶数个噻吩环所具有的不同构象变化自由度的差异。该工作通过建立对超分子相互作用应变的表征方法和仪器技术,提供了从单分子尺度研究分子间相互作用的独特视角,也为从单个分子乃至单个结构单元层次理解、设计和调控超分子相互作用提供了新的思路。

该工作由我院洪文晶教授与兰州大学刘子桐教授共同指导完成,我院博士生李瑞豪与周彧为论文共同第一作者,博士后白杰、李晓慧、林禄春,博士生郑珏婷、朱奕轩,硕士生葛文慧、段慧聪共同参与了该工作。该工作得到了国家自然科学基金(3187187721933012221750816190140222173075)、国家重点研发计划项目(2017YFA0204902)、厦门大学校长基金(2072020006820720190002)、福建省自然科学基金(2018J06004)等相关项目的资助。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202200191

 

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