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我?；瘜W院“結構可控先進功能材料及其制備教育部重點實驗室”的劉培念教授課題組近期在表面限域的有機合成反應研究領域取得了一系列重要進展。應美國化學會《Acc. Chem. Res.》雜志邀請，劉培念教授和香港科技大學物理系的林念教授于8月28日聯(lián)合在該雜志在線發(fā)表了他們的綜述性論文“表面活化的限域偶聯(lián)反應”(Acc. Chem. Res., DOI: 10.1021/acs.accounts.5b00160；http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.5b00160)。

圖片說明：表面限域的有機合成反應的反應過程

單分子有機光電器件發(fā)展的目標是通過在單分子水平上集成有機分子構建電路和功能邏輯單元，替代單晶硅微電子器件，最終建立分子計算機。這類有機光電器件的構建需要通過“自下而上”的設計策略，在超凈表面（超高真空環(huán)境）上進行，以消除氣體、溶劑和其它雜質(zhì)帶來的污染。在溶液中制備有機功能分子時，隨著分子的尺寸和剛性不斷增加，其溶解度會迅速降低，進而降低產(chǎn)率、增大目標化合物提純和表征的難度；同時，大的剛性分子的低溶解度和弱揮發(fā)性也嚴重阻礙了這類大分子通過真空蒸鍍或者電噴霧方式在超高真空環(huán)境中轉移至潔凈的基底上。因此，單分子有機光電器件的發(fā)展迫切需要發(fā)展出新的在超高真空表面進行的有機合成方法，制備穩(wěn)定的通過共價鍵連接的表面納米結構，為在單分子水平構建性質(zhì)（如導電性、熱穩(wěn)定性、光學、磁學性質(zhì)）更加優(yōu)異的有機光電器件奠定基礎。因此，利用表面有機化學反應形成納米結構及低維納米材料成為了近年來有機功能分子化學的一個熱點研究領域。
化學院劉培念教授和香港科技大學物理系的林念教授合作，通過使用超高真空掃描隧道顯微鏡（UHV-STM），對有機功能分子在表面發(fā)生限域偶聯(lián)反應生成C-C鍵的動態(tài)反應過程，反應所得低維納米結構的精確調(diào)控等方面在單分子水平進行了深入研究，取得了一系列重要進展，在J. Am. Chem. Soc.（5篇），Acs Nano，Chem. Commun.，Eur. J. Chem. 等國際期刊發(fā)表了一系列的研究論文。本次應邀在Acc. Chem. Res.上撰寫論文，評述該領域的最新進展、挑戰(zhàn)與未來的發(fā)展方向，表明他們的工作得到了國際同行的高度認可。
該研究得到了田禾院士和龍億濤教授負責的國家自然科學基金委重大項目課題、創(chuàng)新研究群體等項目的資助。