单个纳米限制分子中化学键的形成和断裂

世界各地的研究人员都在努力开发将CO2转化为可用化学物质的高效材料——鉴于全球变暖，这项工作尤为紧迫。来自德国哥廷根大学和韩国蔚山国家科学研究所的一个团队发现了一种新的且很有前景的方法：催化活性分子是纳米限制的——这意味着它们被放置在一个空间很小的环境中。分子——在充当导电电子供应者的表面上。

这些分子促进特定的化学反应。这种混合系统利用了分子的特性和底物的特性。结果发表在《科学进展》上。

该团队的第一步是将催化活性分子以蒸汽的形式沉积在抛光的银上，然后用哥廷根建造的高分辨率扫描隧道显微镜对其进行检查。“令我们绝对惊讶的是，这些分子像魔术一样排列成表面上几乎完美的单层结构，”卢卡斯保罗博士说。哥廷根大学学生，该研究的合著者。

“除了对单个分子进行成像外，注入电子的能量还可以在扫描隧道显微镜中精确调整，从而可以在单个分子中诱导和观察化学反应，”物理学家MartinWenderoth教授解释说。Wenderoth与哥廷根大学合作研究中心1073“能量转换的原子尺度控制”的化学家InkeSiewert教授一起领导了该项目。Siewert补充说，它们“能够非常精确地破坏单个化学键”。

研究人员表明，在表面特别密集的分子已经改变了化学性质。因此，仅对于“被捕获”的分子，键可以被破坏并随后也可以恢复，因为分子的分离部分只能非常轻微地远离分子的其余部分。“这表明在原子水平上缺乏空间是如何被用来操纵化学反应的，”哥廷根大学的第一作者OleBunjes说。

研究小组希望他们的实验有助于开发具有精确特性的高效分子表面系统。此外，他们想调查他们的新系统是否适合作为分子数据存储器。