我校化学院“结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室”的刘培念教授课题组近期在表面限域的有机合成反应研究领域取得了一系列重要进展。应美国化学会《Acc. Chem. Res.》杂志邀请，刘培念教授和香港科技大学物理系的林念教授于8月28日联合在该杂志在线发表了他们的综述性论文“表面活化的限域偶联反应”(Acc. Chem. Res., DOI: 10.1021/acs.accounts.5b00160；http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.5b00160)。

图片说明：表面限域的有机合成反应的反应过程

        单分子有机光电器件发展的目标是通过在单分子水平上集成有机分子构建电路和功能逻辑单元，替代单晶硅微电子器件，最终建立分子计算机。这类有机光电器件的构建需要通过“自下而上”的设计策略，在超净表面（超高真空环境）上进行，以消除气体、溶剂和其它杂质带来的污染。在溶液中制备有机功能分子时，随着分子的尺寸和刚性不断增加，其溶解度会迅速降低，进而降低产率、增大目标化合物提纯和表征的难度；同时，大的刚性分子的低溶解度和弱挥发性也严重阻碍了这类大分子通过真空蒸镀或者电喷雾方式在超高真空环境中转移至洁净的基底上。因此，单分子有机光电器件的发展迫切需要发展出新的在超高真空表面进行的有机合成方法，制备稳定的通过共价键连接的表面纳米结构，为在单分子水平构建性质（如导电性、热稳定性、光学、磁学性质）更加优异的有机光电器件奠定基础。因此，利用表面有机化学反应形成纳米结构及低维纳米材料成为了近年来有机功能分子化学的一个热点研究领域。
        化学院刘培念教授和香港科技大学物理系的林念教授合作，通过使用超高真空扫描隧道显微镜（UHV-STM），对有机功能分子在表面发生限域偶联反应生成C-C键的动态反应过程，反应所得低维纳米结构的精确调控等方面在单分子水平进行了深入研究，取得了一系列重要进展，在J. Am. Chem. Soc.（5篇），Acs Nano，Chem. Commun.，Eur. J. Chem. 等国际期刊发表了一系列的研究论文。本次应邀在Acc. Chem. Res.上撰写论文，评述该领域的最新进展、挑战与未来的发展方向，表明他们的工作得到了国际同行的高度认可。
        该研究得到了田禾院士和龙亿涛教授负责的国家自然科学基金委重大项目课题、创新研究群体等项目的资助。