江南科学家实现单分子多维度内禀参量精密测量—新闻—科学网
时间：2023-12-17 14:30:45 已阅读:77次
本报讯 中国科学技能年夜学单份子科学团队侯开国、王兵、谭世倞等科研职员成长了多种扫描探针显微成像联用技能，实现对于单份子于电、力、光等外场作用下差别内禀参量相应的周详丈量，于单化学键精度上实现单份子多重特同性的综合表征。相干结果2月19日揭晓在《科学》。审稿人以为，该技能将具备跨范畴的影响力。
切确测定份子化学布局、辨认其化学物种，始终是外貌科学的焦点问题。纵然于单个份子条理上，份子布局、电子态及其引发态、化学键振动、反映动力学举动等多维度的内禀属性，也均体现出显著的特同性。针对于份子多维度内禀参量的周详丈量，是全局性以及综合性理解份子特同性的根蒂根基，也是一个极具应战性的前沿问题。 已往40多年里，扫描地道显微术（STM）及其衍生出的多种高分辩的显微成像技能，如q-Plus原子力显微术（AFM），已经经得到1埃量级的空间分辩威力，但这些显微技能缺少化学辨认威力。2013年，中国科学技能年夜学团队哄骗针尖加强拉曼成像技能（TERS）初次实现亚纳米级的化学辨认，并在2019年将该技能空间分辩推进至1.5埃，为针对于份子特同性的全局表征研究打下根蒂根基。 该团队成长了STM AF����APPM TERS联用技能，冲破单一显微成像技能的探测局限。他们哄骗这一高分辩的综合表征技能，以并五苯份子及其衍生物为模子系统，联合电、力、光等差别彼此作用，实现对于电子态、化学键布局以及振动态、化学反映等多维度内禀参量的周详丈量。 试验成果展现了银（110）外貌吸附的并五苯份子转化为差别衍生物的机理，此中纳腔等离激元引发是致使特定吸附构型下C-H键选择性断裂的缘故原由。于技能上，研究团队经由过程集成高敏捷度的单光子计数器，把拉曼光谱的实空间成像速率提高两个数目级，乐成实现并五苯份子化学反映先后的动态跟踪与丈量。同时，他们联合理论计较，展现了份子化学反映历程的机理，验证了试验不雅测成果。 这一交融多维度表征技能计谋无望为外貌催化、外貌合成以及二维质料中的化学布局与物种辨认，和构效瓜葛的构建提供可行的解决方案，于外貌化学、多相催化等研究范畴具备主要科学价值。（桂运安） 相干论文信息： https://doi.org/10.1126/science.abd1827 《中国科学报》 (2021-02-22 第1版 要闻)/江南