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(2019年11月13日)报告人:洪文晶 教授,厦门大学化学化工学院
发表时间:2019-11-11 阅读次数:106次

 

1113日)基于动态成结技术的单分子电学测量:从器件研究到单分子计数技术

 

 

 

报告题目:基于动态成结技术的单分子电学测量:从器件研究到单分子计数技术

 

报 告 人:洪文晶 教授 (厦门大学化学化工学院)

 

报告时间:2019年11月13日 (星期三)上午10:00

 

报告地点:化学馆120报告厅

 

邀 请 人:柳华杰 教授

 

 

欢迎感兴趣的师生前来交流!

 

 

报告人简介:

 

   洪文晶,厦门大学化学化工学院和固体表面物理化学国家重点实验室闽江学者特聘教授,化学工程与生物工程系系主任,主要从事碳基电子器件研究和工业智能研发。入选国家青年人才计划并主持“优青”、国家重点研发计划课题等国家级科研项目。作为通讯作者带领团队在Nat. Mater.、Sci. Adv.、Chem.、Nat. Commun.(5篇)、J. Am. Chem. Soc.(5篇)、Angew. Chem. Int. Ed.(9篇)等国际期刊发表学术论文40余篇,并应邀在国际权威综述期刊Acc. Chem. Res.和Chem. Soc. Rev.等发表综述。

 

摘要:

 

        碳基分子电子器件研究是一个旨在探索未来信息技术的材料和器件基础、融合化工、化学、物理、电子、信息科学等学科前沿的交叉学科。在这一前沿交叉领域领域,洪文晶带领团队发展了具有自主知识产权的全套分子器件电输运表征技术和精密科学仪器方法,基于自主研发科学仪器的灵敏度优势,对吡啶(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 173)、金属杂芳香环(J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 14344)、吡咯(J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 531)、碳硼烷(Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 10601)、甲氧基苯(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, ASAP)、钙钛矿晶胞(Nat. Commun. 2019)等不同材料体系电子输运性质的构效关系开展了深入探索,揭示了分子器件中量子干涉效应的普遍性和独特性(Acc. Chem. Res., 2019, 52, 151邀请综述)。在此基础上,我们发展了可在离子液体中动态制备分子器件的芯片技术,以此制备了基于相消量子干涉效应、亚阈值摆幅显著超越传统分子器件的单分子电化学晶体管器件(Nat. Mater., 2019, 18, 364)。

 

        我们也积极探索单分子电学测量技术在反应过程研究中的应用。采用单分子电学测量技术研究了吩噻嗪衍生物原位生成自由基反应(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 13061),发现了电导差异可以用于监测单分子反应过程;而后,我们采用Dihydroazulene/Vinylheptafulvene光敏分子作为模型体系,通过对单分子事件的统计分析发展了基于单分子电学测量的分子计数新仪器技术,并发现单分子尺度化学反应的动力学和热力学过程与宏观反应体系存在显著区别(Nat. Commun., 2017, 8, 15436)。为进一步理解这一差异,我们将单个分子定向地连接在两个电极之间,发现单分子器件两端高达108V/m的定向电场对于反应轴与电场方向存在夹角的化学反应,其反应速率有超过一个数量级的显著提升(Sci. Adv., 2019, 5, eaaw3072)。这一通过单分子电学测量的新仪器技术也被广泛应用于诸如可逆化学反应的产物分析(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 3869)、固液界面的吸附能测量(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14534)等多个研究领域。

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