化学学院郭雪峰课题组在Chem.Rev.发表封面综述《利用电场调制分子行为——从基本物性到化学反应》
时间:2025-01-31 13:13:05 460浏览 收藏
在科技周边实战开发的过程中,我们经常会遇到一些这样那样的问题,然后要卡好半天,等问题解决了才发现原来一些细节知识点还是没有掌握好。今天golang学习网就整理分享《化学学院郭雪峰课题组在Chem.Rev.发表封面综述《利用电场调制分子行为——从基本物性到化学反应》》,聊聊,希望可以帮助到正在努力赚钱的你。
电场:精准调控分子行为的新型合成范式
原子和分子间的相互作用本质上与电性密切相关。因此,电场作为一种“智能试剂”,在无需催化剂的条件下调控化学反应,为绿色化学、精准化学和智能化学提供了重要途径,预示着新一代合成方法的诞生。
北京大学郭雪峰教授团队近期在《化学评论》100周年纪念专刊发表封面综述文章(图1),系统探讨了利用纳米尺度电场调控分子活性的方法。该综述旨在为分子器件的精确控制提供技术指导,涵盖光电功能设计、逻辑单元发展、精准选键控制、新型催化模式以及全新化学反应的探索。
图1. 期刊封面
实现有效的电场催化需要达到极高的电场强度(10⁸ V/m),这成为当前技术瓶颈。此外,原子和分子的随机运动也要求电场方向与分子结构精准对齐。文章总结了目前实现高电场的方法,包括构建单分子结、单分子层和微型平板电容器;利用纳米微腔限制分子,利用腔内带电粒子施加电场(例如酶、沸石和超分子笼);以及应用压电材料、摩擦起电和光电场等新兴技术。
文章还讨论了电场测量方法,例如利用分子Stark效应、扫描探针显微镜和透射电镜等。
综述深入分析了电场对分子光物理、电荷输运、构象变化和化学反应的调控作用,包括光谱特性、电流强度、分子运动以及反应热力学和动力学的调控(图2)。研究表明,电场的影响是多方面、综合性的,例如同时影响光物理和电子传输特性。未来研究方向包括:更精确地描述纳米尺度电场的静态和动态特性,发展皮秒至飞秒级时间分辨的电场表征技术,实现分子行为的“可视化”;以及将单分子水平的电场催化拓展到系综水平,例如通过集成单分子器件并结合人工智能分析,最终获得最佳的电场催化合成路线。
图2. 电场对分子行为的综合调制
郭雪峰教授为通讯作者,杨晨博士为第一作者,郭逸霖博士和张恒博士也参与了该项研究。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部等机构的支持。
今天关于《化学学院郭雪峰课题组在Chem.Rev.发表封面综述《利用电场调制分子行为——从基本物性到化学反应》》的内容介绍就到此结束,如果有什么疑问或者建议,可以在golang学习网公众号下多多回复交流;文中若有不正之处,也希望回复留言以告知!
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
501 收藏
-
303 收藏
-
129 收藏
-
237 收藏
-
376 收藏
-
341 收藏
-
109 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 立即学习 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 立即学习 507次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 立即学习 497次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 立即学习 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 立即学习 484次学习