2021-01-15
采用扫描隧穿裂结技术（STM-BJ）并结合单分子闪烁噪声分析方法，我们首次在室温下利用单分子裂结技术实现了对环己烷分子的不同构象的分辨。相关研究成果以“Identifying the Conformational Isomers of Single-Molecule Cyclohexane at Room Temperature”为题发表于Cell Press旗下的《Chem》上（Chem. 2020, 6, 2770）。
构象异构是化学中的基本问题。然而对于环己烷等柔性分子，由于其在室温下极快的互变异构过程，基于系综的表征方法（如核磁等）只能得到所有构象平均贡献的结果。因此，在室温条件下，对柔性分子构象的定量分析与表征极具挑战。为了应对这一挑战，他们发展了基于单分子电学表征的构象识别技术，即在单分子电学表征的基础上，将数据升维以及离散数据挖掘等智能数据分析技术应用到单分子事件的统计分析中，在室温条件下成功实现了对环己烷两种椅式构象的电学表征与比例识别。同时，通过纳米电极间隙对分子的限域作用，我们发现在宏观尺度下极不稳定的扭船式中间体得以在单分子尺度稳定存在，这为不稳定中间体的研究提供了重要表征方法。
