中国科大在单分子选键化学研究领域获重大进展

本报讯（记者陈敬农）用低温超高真空扫描隧道显微镜，巧妙地对吸附于金属表面的钴酞菁分子进行“单分子手术”，成功实现了单分子自旋态的控制。这是我国科学家在单分子选键化学研究领域最近获得的重大进展。9月2日出版的美国《科学》杂志发表了他们的论文，并在同期的“*”栏目中专文对该成果进行了介绍和评价。

　　由中国科技大学微尺度物质科学国家实验室侯建国院士、杨金龙教授和朱清时院士等开展的这项研究，在世界上首次实现了单个分子内部的化学反应，并利用局域化学反应改变和控制分子的物理性质，从而实现重要的物理效应，为单分子功能器件的制备提供了一个极为重要的新方法，揭示了单分子科学研究新的广阔前景。

　　据介绍，具有高度对称性和稳定性的钴酞菁分子是一种仅1.3纳米大小的共轭大环平面分子。中科大研究人员历时2年多，系统研究了该分子吸附于金属表面的各种理化性质，巧妙地对其进行“单分子手术”，成功“剪裁”其分子外围的氢原子，并使其与金属表面形成稳定的化学键。研究发现，当钴酞菁分子吸附到金属表面后，其中心的二价钴离子的局域磁矩完全消失。但通过在分子内部实现的精确“手术”后，却能够使整个分子的空间结构和电子结构产生变化，由此可以改变和调控其中心钴离子的自旋态，使其显示出由局域磁性所引起的近藤效应。

　　《科学》杂
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