刘培念教授/李登远在表面合成领域最新研究成果

shanbian

二维晶体到晶体的转化是一种重要的分子晶体制备方法，可以通过不同的化学反应实现从一种晶体直接向其它各种晶体材料的转化，在晶体工程领域展现出独特的优势。晶体到晶体的转化是一种复杂的动态过程，涉及到共价键的断裂和形成，各种瞬态中间体中分子的几何形状、构型和构象，以及各种晶体微结构的变化。因此，在固体基底表面实现高化学选择性和高立体选择性的二维晶体到晶体的转化仍然是一个巨大的挑战。

图一：从异腈向三轴烯到累积三烯二维晶体的定向转化

         近日，我校化学与分子工程学院刘培念教授/李登远副教授课题组通过异腈的表面[1+1+1]环加成反应，原位制备了基于C–H···Cl氢键作用的二维三轴烯晶体，并发展了高化学选择性和立体选择性保持的逆-[2+1]环加成反应，实现了从异腈向三轴烯到累积三烯二维晶体的定向转化（图一）。通过扫描隧道显微镜（STM）和非接触原子力显微镜（nc-AFM）直接观察到了多种二维晶体转变过程中的关键反应中间体，并结合理论计算阐明了逆-[2+1]环加成反应涉及到三元碳环的开环、次序性的脱氯/氢钝化和脱异腈的过程，并且三轴烯到累积三烯二维晶体转化是一种逐步外延生长机制。
        相关成果近期以“Two-Dimensional Crystal Transition from Radialene to Cumulene on Ag(111) via Retro-[2+1] Cycloaddition”为题发表于J. Am. Chem. Soc. 2023, doi:10.1021/jacs.3c00962。该论文的通讯作者是华东理工大学化学与分子工程学院刘培念教授和李登远副教授，第一作者为该课题组博士研究生刘建伟、王瑛和亢丽霞。该研究工作得到了国家杰出青年科学基金等研究经费的资助。
        论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c00962
         文章来源：华东理工大学
       刘培念 (Prof. Dr. Pei-Nian Liu)，博士，华东理工大学教授，博士生导师，上海市“东方学者”特聘教授。入选了国家基金委“界面光电分析化学基础研究”创新研究群体（2015年），教育部新世纪优秀人才支持计划（2013年）和上海市“浦江人才”计划（2009年）。