近日，资料基因院孙强教授课题组颁发最新论文，展示了光诱导的表表化学反映的钻研了局，并利用激光的偏振性钻研了光致表表化学合成的机理，论文颁发于ACS Nano（最新影响因子：17.1），论文标题为“Unraveling the Mechanisms of On-Surface Photoinduced Reaction with Polarized Light Excitations”
。

表表合成通过表表有机分子的共价偶联来获得原子级精确的纳米结构
。在表表上诱导前体分子的各类反映的最常见方式是热退火
。然而，这将增长形成副反映和缺点结构的可能性，从而限度表表合成的更宽泛利用
。而光触发的方式则兼具化学反映的选择性且能够显著降低反映所需的温度，从而削减缺点的产生，并且可能打开新的化学反映蹊径
。光诱导化学在表表科学中的潜力已得到宽泛认可，但其索求仍相对滞后
。该工作的钻研旨在深刻钻研光化学过程诱导表表化学反映的能力，但愿推进新化学以及新型纳米结构和纳米资料的实现
。

图1线偏振光源照射下在金属表表分子脱溴偶联的示意图与反映
。

本工作中使器拥有线偏振个性的激光作为光源，具体钻研了在表表上光诱导的脱溴偶联反映
。作者选择了二溴三联苯分子作为先驱体，在超高真空（UHV）前提下，利用线偏振的405 nm激光成功实现了无需热退火前提的脱溴偶联反映
。在扫描隧路显微镜的超高分辨表征下，能够发现光诱导的表表化学反映获得了以二聚物为主的寡聚物作为重要的反映产品，这与热退火工艺获得的纵横交错的聚合物形成了鲜明的对比
。随后通过基于经典电动力学理论的分析，利用两种反映机理（分子直接内引发与表表热载流子）在线偏振光下产率与入射角度的依赖性，通过与理论近似值的比力，判断出在线偏振405 nm激光照射下，在Au(111)表表产生的脱溴偶联反映重要由表表热载流子机理主导
。该工作的钻研了局不仅为表表光化学反映提供了根基的见解，并且为利用光构建极度规纳米资料奠定了基础
。

图2光诱导的表表化学反映机理示意图（a）分子直接内引发、（b）表表热载流子
。在线偏振光下分歧反映机理的反映产率与入射角度的依赖性与尝试数据的比力（c）分子直接内引发，（d）表表热载流子引发
。（e）-（h）在p-偏振光下分歧入射角度照射下的典型STM图像

本论文工作由亿万先生MR资料基因组工程钻研院（MGI）表表科学课题组独立实现，亿万先生MR资料基因组工程钻研院为唯一单元，孙强教授为唯一通讯作者，第一作者为MGI2022级博士生江昊
。这项工作得到了国度天然科学基金的支持
。

MGI表表科学课题组近年来聚焦于利用数据挖掘、机械进建和人为智能步骤，结合高通量尝试伎俩索求人为智能在表表科学中的利用
。致力于造就具备“沉基础、跨学科、国际化”理想的资料基因特色人才
。

课题组网站：https://www.qiangsungroup.cn/

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c10690