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联合多项显微成像技术!中科大团队揭示单分子的多重特异性

olivia chan

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长期以来,由于其丰富的化学异质性,表面化学物种的结构测定一直是一个挑战。现代扫描探针显微技术可以在单分子水平上通过其独特的电子、几何和振动特性来解决异质性,但每种方法的解释都是有限的。没有任何一种技术可以提供表面化学物种的结构和化学异质性的统一表征。

近日,来自中国科学技术大学合肥微尺度物理科学国家实验室暨量子信息与量子物理协同创新中心的单分子科学团队发展了多种扫描探针显微镜成像联用技术,实现了对单分子在电、力、光等外场作用下的精密测量,在单分化学键精度上实现了单分子多重特异性的综合表征。

研究团队利用Ag(110)表面的五苯衍生物模型系统,结合扫描隧道显微镜(STM),非接触式原子力显微镜(AFM),和尖端增强拉曼散射(TERS)的扫描探针技术,成功实现了高精度测量。多种成像技术的联合使用让研究团队能够通过特定的碳氢键断裂,明确关联三种并五苯衍生物的结构和化学异质性,并揭示了Ag(110)表面的并五苯分子转化为不同衍生物的机理。

研究发现的STM-AFM-TERS的联合策略为确定广泛存在于表面催化、表面合成和二维材料中的化学结构提供了全面的解决方案。

研究成果以论文的形式在线发表在Science期刊上,题为“Determining structural and chemical heterogeneities of surface species at the single-bond limit”(确定单键极限下表面物种的结构和化学异质性)

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://doi.org/10.1126/science.abd1827


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